NO314775B1 - Anordning og fremgangsmåte for logging basert på måling over et rörtverrsnitt - Google Patents

Anordning og fremgangsmåte for logging basert på måling over et rörtverrsnitt Download PDF

Info

Publication number
NO314775B1
NO314775B1 NO19954001A NO954001A NO314775B1 NO 314775 B1 NO314775 B1 NO 314775B1 NO 19954001 A NO19954001 A NO 19954001A NO 954001 A NO954001 A NO 954001A NO 314775 B1 NO314775 B1 NO 314775B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
sensor
fluid
elongated
tool body
borehole
Prior art date
Application number
NO19954001A
Other languages
English (en)
Other versions
NO954001L (no
NO954001D0 (no
Inventor
Raymond E Roesner
Original Assignee
Western Atlas Int 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 Western Atlas Int Inc filed Critical Western Atlas Int Inc
Publication of NO954001D0 publication Critical patent/NO954001D0/no
Publication of NO954001L publication Critical patent/NO954001L/no
Publication of NO314775B1 publication Critical patent/NO314775B1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/10Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers
    • E21B17/1014Flexible or expansible centering means, e.g. with pistons pressing against the wall of the well
    • E21B17/1021Flexible or expansible centering means, e.g. with pistons pressing against the wall of the well with articulated arms or arcuate springs
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/10Locating fluid leaks, intrusions or movements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

Loggeverktøy for måling av produksjonen og innrettet for bruk i avvikende eller skrått forløpende borehull, forsynt med et langstrakt verktøylegeme og minst en langstrakt sensorprobe som er i stand til å bevege seg sideveis i forhold til verktøylegemet.Sensorproben er forbundet med verktøylegemet ved hjelp av en mekanisme som tjener til å folde ut sensorproben(e) slik at de(n) blir orientert på tvers av borehullet. Verktøylegemet har en definert vekt og proben(e) har en mindre vekt enn denne definerte vekt, noe som forårsaker at tyngdekraften vil orientere sensorproben(e) slik at de(n) strekker seg fra toppen til bunnen av fluidpassasjen for avføling av alle faser som foreligger i fluidet som er tilstede.Sensorproben(e) er typisk av en langstrakt konfigurasjon og kan understøtte én enkelt langstrakt sensor eller flere uavhengige lignende eller ulike sensorer anbragt i avstand fra. hverandre langs proben(e). Orientering av proben(e) på tvers av. borehullet gjennomføres mekanisk ved hjelp av en spiralfjær eller. bladfjær eller ved hjelp av hydraulisk eller pneumatisk styrt mekanisme eller av en elektrisk motordrevet mekanisme.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår generelt målinger av diskrete og midlere fluidegenskaper i strømmen av produksjonsfluid fra brønner, og særlig i forbindelse med loggeinstrumenter utstyrt med måleanordninger på tvers av borehullet, for overvåkning av brønnproduksjonen særlig for å være behjelpelig med å fremskaffe hvilken tilbøyelighet komplekse brønnfluider har til å bli segregerte og strømme på lagdelt mate i avbøyede borehull. Denne oppfinnelsen angår også mekanismer for å posisjonere sensorene som inngår i et loggeverktøy for et produksjonsfluid, eller i et loggeverktøy av annen type, på en desentralisert måte nær inntil veggens overflate i borehullet eller nær inntil borehullets forings-rør for å bedre effektiviteten til brønnloggingen og å tillate en effektiv drift av verktøyet.
Uttrykkene "brønnboring", "borehull" og "fluidpassasje" omfatter, slik de er benyttet i det følgende, en hvilken som helst strømningspassasje som dannes av et boret hull i en grunnformasjon, et brønnrør eller et produksjonsrør som er anbragt i det utborede hullet og ethvert annet rør eller slangesystem som angir en strømningspassasje hvorigjennom et fluid, slik som f.eks. brønnfluid kan strømme. Termen "fluid" omfatter, slik den er brukt i det følgende, væsker slik som råolje, samt vann og gasser slik som naturgass, samt bland-inger av råolje, vann og naturgass.
På grunn av de mange fluider som foreligger i et produkt som strømmer ut fra en oljebrønn, kan strømforholdene som dannes i forbindelse med produksjon av petroleumfluider, bli ekstremt komplekse og segregerte. Dette blir enda t4<y>deli<g>er<e>
i'
i forbindelse med brønner som avviker fra vertikalli^njen, idet fluidfaser, fluidtetthet og virkningene fra gravitasjonen på brønnfluidet, i betydelig grad kan påvirke sepa-rasjon av de forskjellige faser i produksjonsfluidet når brønnboringen eller strømningslederen avviker fra vertikallinjen. Produksjonsfluidet med mindre tetthet vil stige til toppen av det avvikende borehull og passere over fluidet med større tetthet. Det kan derfor være ganske vanskelig å fast-
legge de midlere fluidegenskaper (fase segregasjon) dersom konvensjonelle, sentraliserte loggeinstrumenter for under-søkelse av produksjonen benyttes. I brønner som produserer mer enn én fase, er det en tendens til at de ulike faser beveger seg oppover i brønnen med ulike hastigheter, noe som skyldes forskjellen i tetthet mellom fasene, og i enkelte tilfeller vil én eller flere av fasene bevege seg nedover, mens andre faser beveger seg oppover. Det er blitt fastslått at fasene med lavere tetthet i produksjonsfluidet beveger seg oppover brønnen hurtigere enn faser med høyere tetthet. Det er også blitt fastlagt at de lettere faser opptar et mindre tverrsnittsareal når denne fasesegregeringen inntreffer; som følge av brønnboringens avviksvinkel.
Loggeinstrumenter som skal føres gjennom rørgater, må begrenses i diameter til størrelsen av røret ved dettes minste diameter. Slike små instrumenter føres tradisjonelt gjennom brønnboringen på en slik måte at instrumentet og sensorene til instrumentet sentraliseres inne i brønnbor-ingen, det vil si at de fastholdes av ulike hjelpemidler i senter av røret. Med instrumentet sentralisert på denne måten, foretas målingene inne i verktøylegemet av sensorer som er lokalisert inne i instrumenthuset. Således vil, dersom et sentralisert instrument betjenes inne i et skrått forløp-ende, såkalt avvikende borehull hvor flere faser av fluid er tilstede, ikke instrumentet kunne detektere den lette fasen på toppen av borehullet og heller ikke den tunge fasen ved bunnen av borehullet. Fasedetekteringen som gjennomføres ved hjelp av konvensjonelle instrumenter kan derfor være ganske unøyaktig når logging foretas i slike avvikende brønner.
US 4.435.978 beskriver et loggeverktøy med en sentral understøttelse og et flertall armavstivere som kan spennes ut fra den sentrale understøttelsen. Armavstiverne omfatter sensorer, så som hetetråds-anemometere, er anbrakt langs avstiverne. Denne anordningen hindrer derfor fluidstrømmen i borehullets midte, og sensorene krysser ikke brønnåpningen.
US 4.974.446 beskriver et verktøy for analysering av flerfasestrømning i et borehull. Den beskrevne anordningen er innrettet for å måle langs en angitt radius som er mindre enn brønnradien for å bestemme en gjennomsnittelig verdi for gjennomstrømning. Denne publikasjonen beskriver imidlertid ikke faktisk strømning på tvers av borehullet med et flertall sensorer. Videre omfatter ikke anordningen en sensor som er orientert diametralt på tvers av en fluidpassasje for å føle alle faser av produksjonsfluid i fluidpassasjen.
Formålet med foreliggende oppfinnelse er å måle fluid-parametrene ved mange valgte punkter i borehullets tverrsnitt isteden for å foreta målinger av produksjonsfluidet ved senter av brønnboringen, slik som det vanligvis blir gjort. Konvensjonelle loggeinstrumenter for produksjonsstrømmen blir vanligvis betjent i sentralisert modus inne i borehullet eller brønnrøret. Når det forekommer segregering i avvikende brønner, vil de sentraliserte instrumenter ikke avlese den gjennomsnittlige sammensetning av fluidet. Isteden har de en tendens til å avføle en fluidblanding som har en større tetthet og arbeider derfor unøyaktig på grunn av det forhold at de lettere faser av fluidet migrerer til og forblir ved den øvre veggen i den avvikende brønnboringen. Dette forhold gjelder for instrumenter av den typen som måler fluidets kapasitans og er konstruert for å bestemme hvor stor fraksjon av vann som foreligger i blandingen av produksjonsfluid som kommer fra brønnen eller er til stede inne i brønnboringen.
Et annet problem med teknikker som benytter seg av sentralisert logging hvor verktøyene er innleiret i såkalte innvendige sensorer, angår nøyaktigheten av instrumentets sentralisering. Dersom anordningene for å sentralisere instrumentet benyttes i brønner med store avvik og sentrali-seringsanordningene ikke frembringer tilstrekkelig kraft til på tilfredsstillende måte å overvinne vekten av instrumenthuset og dets innhold og deretter sentralisere instrumentet, vil instrumentet ha en tendens til å desentraliseres på grunn av sin egen vekt og vil derfor hvile mot eller nær bunnveggen i brønnboringen. Dette fører til at sensoren i instrumentet blir posisjonert i retning mot den tyngste fase av fluidet som forekommer i den avvikende brønnboring, og målingene som er foretatt vil bli feilaktige, idet den tunge fase blir dominant.
Problemet ligger i det forhold at et konvensjonelt loggeverktøy for produksjonen typisk måler en lokal intern fluidprøve i avvikende brønner og ikke måler fluidet på tvers av hele tverrsnittet til borehullet. Lette faser av fluidet som migrerer til toppveggen av brønnen blir ikke målt av de innvendige sensorer i det vanligvis sentraliserte instrumentet. Fordelen med loggeanordninger for produksjonen som arbeider på tvers av borehullets tverrsnitt i henhold til foreliggende oppfinnelse, er at disse instrumenter som gjør bruk av sensorer som er plassert på en måte som sørger for å måle fra én side av borehullet til den andre, kan frembringe en sann måling som er representativ for den aktuelle blanding av produksjonsfluid. Denne eller disse målinger innbefatter alle faser som foreligger i fluidblandingen. Det er derfor ønskelig at et loggeinstrument for måling av produksjonen er forsynt med sensorer som måler en kombinasjon av de lette faser som foreligger ved den øvre vegg i det avvikende borehull og de eller den tyngre fase som befinner seg nær den nedre vegg i brønnboringen. Disse målene vil da være sanne representasjoner av de forskjellige faser som kan foreligge i produksjonsfluidet; målingene kan på effektiv måte prosesser-es for å gi en nøyaktig fremstilling av karakteren til brønn-fluidet som strømmer gjennom eller foreligger inne i borehullet. Dessuten vil, fordi instrumentet i henhold til foreliggende oppfinnelse arbeider utenfor sentrum, den tyngste del av verktøyet under påvirkning av gravitasjonen bli posisjonert i kontakt med den nedre vegg av brønnboringen, og som en følge av dette vil sensorarmen med minst vekt i verktøyet posisjoneres i kontakt med den øvre vegg i borehullet. Når verktøyet utsettes for et borehull med stort avvik, vil på-virkningen av gravitasjonen derfor automatisk orientere verk-tøyet slik at verktøylegemet legger seg i kontakt med den nedre vegg i brønnboringen eller røret og med sensorarmen i inngrep med den øvre veggen. Dette verktøy trenger derfor ikke noen stiv sentralisering av verktøyet inne i brønnbor-ingen i henhold til konvensjonell praksis, og overvinner dermed ulempene som er forbundet med konvensjonelle, sentraliserte loggeinstrumenter for produksjonen.
Tidligere fremgangsmåter som er blitt benyttet som for-søk på løsninger av problemene som er beskrevet ovenfor, kan klassifiseres i to hovedgrupper: Den først forsøkte løsning er å tilveiebringe et produktloggeinstrument av paknings-eller avledningstypen. Dette instrumentet omfatter en pak-ningsmekanisme eller et sett metallplater som er konstruert for å tvinge eller avlede den totale strøm av fluid gjennom legemet til instrumentet for derved å tillate at instrumentet oppnår nøyaktige avlesninger. Disse fremgangsmåter overvinner problemet med fluidfasesegregering idet alle eller de fleste av både de lette og tunge faser i strømmen tvinges inn i instrumentet for måling. Dette blir vanligvis utført med loggeinstrumentet stasjonært anbragt inne i brønnboringen ved at instrumentet først senkes ned til ønsket dybde inne i brønnboringen eller brønnrøret, og deretter låses på plass mens pakningen blåses opp eller av-delingsplatene åpnes. Mens dette finner sted skapes et stort trykkfall over restriksjonen som utgjør den minste strømningspassasje gjennom instrumentet, noe som inntreffer idet strømmen gjennom det store borehullet tvinges gjennom den mindre sensorseksjonen i instrumentet. Denne restriksjonen i kombinasjon med restri-ksjonene som skyldes de fastholdende låsemekanismer i instrumentet, kan i betydelig grad bremse produksjonsstrømmen og dermed begrense bruken av disse instrumenter til brønner som har små, totale strømningshastigheter, vanligvis under 2000 fat pr. dag. Dessuten vil trykkfallet som forårsakes av den begrensede strøm som råder med en aktivisert av-lederanord-ning, ikke være den samme som når instrumentet er fjernet, noe som er en potensiell kilde til innhenting av feilaktige data angående produksjonskapasiteten til brønnen.
En annen løsning på problemene ovenfor har vært en fremgangsmåte som gjør bruk av en kombinasjon av sentraliseringsanordninger som på kommando kan åpnes eller lukkes. Slike sentraliseringsanordninger benyttes da i lukket tilstand i avvikende brønner for å tillate at instrumentene danner kontakt med eller forflyttes langs bunnveggen i det avvikende borehull. Målinger som tas med denne type loggeinstrumenter som ligger inntil bunnveggen til brønnboringen, vil være representative for den eller de fluide faser som strømmer langs bunnveggen eller i den nedre del av strømningspas-sasjen, det vil vanligvis si den tyngste fasen. Instrumentet sentraliseres deretter i brønnboringen ved å åpne sentrali-seringsanordningene hvorpå en konvensjonell avlesning skaffes tilveie. I denne konvensjonelle posisjon inne i brønnboring-en, vil den eller de flytende faser som forekommer ved den sentrale del av strømningspassasjen, bli avfølt. Endelig vil én eller en kombinasjon av disse sentraliseringsanordninger lukkes eller åpnes i et forsøk på å forskyve instrumentet til en annen vinkelstilling inne i brønnboringen for å avføle den eller de fluide faser som foreligger langs den øvre vegg i det avvikende borehull. Det er tydeligvis vanskelig å fast-legge hvorvidt instrumentet har oppnådd en egnet vinkelmessig stilling for avføling av fluidet som forefinnes i den øvre del av strømningspassasjen. Selv om instrumentposisjoneringen som er omtalt ovenfor oppnås, vil denne fremgangsmåte for logging av produksjonen ikke medføre noen samtidig og kontinuerlig avføling av alle tre områder som er av interesse. Disse logganordninger for brønnproduksjon arbeider sekvensi-elt og data som tilveiebringes tilhører dermed forskjellige tidsrammer og er iblant vanskelig å korrelere med hverandre for å beregne en midlere fluidsammensetning.
Det er et formål ved foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en ny mekanisme for å foreta nøyaktig måling av midlere fluidegenskaper i segregerte eller lagdelte strømmende fluidfaser i borehull, og særlig i brønner med store avvik fra vertikallinjen.
Det er et annet formål ved foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en ny mekanisme for logging i produksjonsbrønn-er hvor måling av de midlere fluidegenskapene kan foretas samtidig tvers over hele brønnboringens tverrsnitt, slik at alle faser som inngår i det strømmende produksjonsfluid måles effektivt for nøyaktig fastleggelse av midlere fluidegenskaper.
Det er ytterligere et formål ved foreliggende oppfinnelse å frembringe en ny mekanisme for logging av produk-sjonsbrønner med mulighet for å plassere flere ulike sensorer i stilling over borehullets tverrsnitt, slik som for avføling av temperatur, kapasitans og andre fluidtilstander; og å prosessere sensorsignalene individuelt eller kombinere de forskjellige individuelle målinger for derav å finne de egnede middelverdier.
Et ytterligere formål ved foreliggende oppfinnelse er å frembringe en ny mekanisme for logging av borefluidproduk-sjon, hvilken mekanisme er slik at når den introduseres i brønnboringen så plasserer loggeverktøyet automatisk en langstrakt tetthetsføler for fluidet i en desentralisert posisjon tvers over et avvikende borehull, og føleren blir generelt orientert fra toppen til bunnen av hullet, slik at det opp-står en mulighet for samtidig detektering av den tunge fasen til produksjonsfluidet langs bunnveggen av brønnboringen og av den lette fasen til fluidet som foreligger ved toppveggen av brønnboringen.
De ulike formål og fordeler ved foreliggende oppfinnelse blir tydeliggjort ved tilveiebringelse av et langstrakt loggeverktøy med en krageformet lokaliseringsanordning og med forskjellige sensorer slik som trykksensor, gammastrålesen-sor, tetthetssensor og en telemetriseksjon. Loggeverktøyet for produksjonen vil, på grunn av sin vekt, under innvirkning av gravitasjonen posisjoneres slik at den vil skli på den undre veggflate i et skrånende eller avvikende borehull. Loggeverktøyet omfatter dessuten en påvirkbar støttemekanisme som kan beveges i forhold til verktøyets legeme, og blir posisjonert ved hjelp av en egnet aktuatormekanisme slik at en sensor, f.eks. en kapasistansprobe i verktøyet eller en annen tetthetsmålende anordning av egnet type, blir posisjonert på skrå i forhold til brønnboringen og strekker seg på tvers av denne. Et sett fjærer eller andre egnede spenn-anordninger vil typisk fungere som kraftkilde for aktuator-støtten og gir tilstrekkelig kraft til å presse en inngreps-seksjon eller en sensorpute i verktøyet inn mot veggen i borehullet på motsatt side av veggen av der hvor verktøyet er. På typisk måte vil aktuatorstøtten gripe inn i den øvre vegg i borehullet som et resultat av tyngdekraftens innvirkning på verktøyets orientering. Alternativt kan støtteaktu-atoren bli fjærbelastet til sin lukkede eller inntrukne posisjon og være kraftstyrt i sin åpne eller ekspanderte posisjon slik at den, når drivkraften ikke foreligger, automatisk vil bli trukket inn til sin lukkede posisjon av fjærmekanismen i støtteanordningen. Hva verktøyets orientering angår vil kombinasjonen av tyngdekraftens virkning på den tyngre del av verktøyet og kraften fra fjærene eller andre trykkpåvirkningsanordninger være tilstrekkelig til å sikre at sensorputen automatisk søker mot en posisjon hvor den kommer i inngrep med den øvre vegg i det avvikende borehull. Verktøyets evne til å orientere en langstrakt sensor automatisk på tvers av borehullet, slik at den strekker seg fra den øvre vegg til den nedre vegg, gir informasjon av høyere kvalitet både når det gjelder mengden av fluid i borehullet og sammensetningen av dette. Det blir ikke noe større trykkfall over loggeverktøyet enn for et konvensjonelt verktøy av sentralisert type. Når loggeverktøyet er i bruk, blir ikke produksjonsparametrene i brønnen endret i nevne-verdig grad. Loggeverktøymekanismen kan arbeide i kontinuerlig modus, det vil si at den kan senkes ned og trekkes tilbake fra brønnen mens målinger pågår. Det er ikke nødvendig at verktøyet er stasjonært mens loggemålinger foretas.
Loggeverktøyet for fluidstrøm i henhold til foreliggende oppfinnelse befinner seg normalt i en ikke-sentralisert modus mens avlesningene foretas. Dette eliminerer bruken av konvensjonelle sentraliseringsanordninger, og minsker dermed lengden av den komplette verktøypakken som skal anbringes i brøn-nen. Egenskapen at loggeverktøyet kan benyttes i sin ikke-sentraliserte modus, minsker dessuten faren for innsamling av feilaktige data som ellers ville opptre dersom verktøyet ikke var skikkelig sentralisert. Ved bruk av konvensjonelle loggeinstrumenter vil en utilstrekkelig sentraliseringskraft tillate at sensorpakken under innflytelse av tyngdekraften trekkes nærmere inn mot den nedre vegg i det avvikende borehull, noe som typisk forårsaker at instrumentet bare avføler de tyngste fasene i det aktuelle fluid. Foreliggende oppfinnelse overvinner dette problemet.
For at fordeler og formål med foreliggende oppfinnelse skal kunne forstås mer fullstendig og i detalj, følger en beskrivelse av en utførelse av foreliggende oppfinnelse, også illustrert i de ledsagende tegninger. Det skal imidlertid understrekes at de ledsagende tegninger bare illustrerer typiske utførelser av foreliggende oppfinnelse og at oppfinnelsen dermed ikke er begrenset til nøyaktig disse utfør-elser. Alle de ovenfor angitte fordeler og formål, oppnås ved å benytte oppfinnelsen slik den er beskrevet i de nedenfor fremsatte patentkrav.
Her følger en kort omtale av tegningene:
Fig. 1 viser et sideriss av et loggeverktøy for produksjon, og dette loggeverktøyet er konstruert i over-ensstemmelse med foreliggende oppfinnelse og representerer en foretrukken utførelse av denne. Fig. 2 viser et sideriss av et loggeverktøy for produksjonen, og representerer en alternativ utførelse av oppfinnelsen. Figuren viser loggeverktøyet i posisjon inne i et rør slik som foringsrør, produk-sjonsrør, sideløp eller lignende. Fig. 3 viser et sideriss som illustrerer en ytterligere utførelse av foreliggende oppfinnelse, og viser loggeverktøyet for produksjon i desentralisert posisjon inne i et rør slik som et foringsrør anbragt i et borehull som er tildannet i en grunn-formas jon . Fig. 4 viser en delvis gjennomskåret fremstilling av frontdelen av et loggeverktøy innrettet for måling av produksjonsfluidet fra punkt til punkt, hvilket verktøy er vist i sin sammentrukne stilling innrettet for passasje gjennom et borehull eller et rør. Fig. 5 viser et sideriss av loggeverktøyet i henhold til fig. 4, og her er det vist både den sammenfoldede, flyttbare stilling av verktøyet og den utspente eller avfølende posisjon til verktøyet som verk-tøyet vil innta når det er orientert for detektering inne i et borehull. Fig. 6 viser et snitt gjennom endel av et avvikende borehull i en grunnformasjon og her er det vist et loggeverktøy av produksjonstypen forsynt med en svingarm, hvilket verktøy er konstruert i overens-stemmelse med foreliggende oppfinnelse slik at det befinner seg med selve verktøylegemet desentralisert og i kontakt med den nedre vegg i borehullet og med sin sensorarm anbragt diametralt i borehullet for posisjonering av flere romlig adskilte sensorer langs en diameter. Fig. 1 viser et loggeverktøy for produksjon konstruert i samsvar med foreliggende oppfinnelse, og den her viste løs-ning representerer den foretrukne utførelse. Loggeverktøyet er generelt vist ved henvisningstall 10 og omfatter et langstrakt generelt sett sylindrisk verktøylegeme vist ved 12, og omfattende en posisjoneringskrage, en telemetri- og gamma-stråleseksjon 14 samt en seksjon 16 som rommer en elektronisk
pakke. Verktøylegemet omfatter også en trykksensor 18 og en tetthetskilde 20.
En seksjon av det langstrakte verktøylegemet 12 er skåret bort som vist ved 22 for å frembringe en sideveis åpning innrettet for opptak av en sensorposisjonerende mekanisme 24 når loggesensoren er helt klappet sammen slik at den får et lite tverrsnitt slik at den kan passere gjennom borehullet i en brønn eller i et rør ned til ønsket dybde. Denne sammenslåtte stilling benyttes også når loggeverktøyet skal bringes tilbake fra borehullet. Den sensorposisjonerende mekanisme 24 innbefatter et hvilket som helst antall egnede aktuator-anordninger som kan påvirkes for styring til ekspandert stilling vist i fig. 1, slik at man oppnår en desentralisert plassering av verktøylegemet 12 inne i passasjen og tvinger loggesensorens mekanisme til inngrep med den motsatte vegg i passasjen. Ved den øvre ende av den sensorposisjonerende mekanisme 24 er det plassert et langstrakt, sensorposisjonerende element 26 som ved hjelp av leddet eller hengselet 28 er festet til verktøylegemet ved den øvre ende av den frigjorte eller avskårne seksjon 22 for verktøylegemet. Det sensorposisjonerende element 26 er innrettet til å dreies til en posisjon som bringer det i alt vesentlig parallelt med verktøy-legemets seksjon 23 når det befinner seg i sin fullstendig sammenslåtte stilling. Som vist i fig. 1 rager det sensorposisjonerende element 26 ut fra sensorens mottakssted 22 slik at det danner en vinkel med verktøylegemets seksjon 23. Det sensorposisjonerende element kan også gi støtte til andre detektorer for undersøkelse av fluidets tilstand, slik som en temperaturprobe 30 for detektering av temperaturen til det strømmende fluid ved en sentral posisjon inne i strømnings-passas jen eller ved flere posisjoner. Et kontaktelement 32 som oppretter en langstrakt kontakt med veggen, befinner seg i dreibar stilling til den nedre ende av det sensorposisjonerende element 26, og er typisk innrettet for orientering i alt vesentlig parallelt med veggflaten til utboringen eller en annen rørforbindelse i hvilken loggeverktøyet er anbragt. Dette element 32 for opprettelse av kontakt med veggen, kan også ha spesielle brønnloggingsinstrumenter, slik som en tetthetsdetektor 34 som er vist festet til den øvre ende av elementet 32. Det element 32 som danner kontakt med veggen er dessuten forsynt med øvre og nedre føringsruller 36 og 38 som etablerer rullende kontakt med veggens overflate i fluidpassasjen og derfor tjener til å holde elementet 32 som danner kontakt med veggen, parallelt inntil veggoverflaten i fluidpassasjen på diametralt motsatt side av kontakten mellom verktøylegemet 12 og veggoverflaten til fluidpassasjen. Et nedre, langstrakt, probeposisjonerende element 40 er dreibart festet, ved sin nedre ende 42, til en fjaerbelastet arm 44 som er anordnet bevegelig i forhold til den nedre ende av sek-sjonen 23 på verktøylegemet. Armen 4 4 tvinges oppover av en fjær 46 i form av en komprimert spiralfjaer. Fjæren 4 6 er forspent når den sensorposisjonerende mekanisme 24 er fullstendig sammenfoldet, slik at når den sensorposisjonerende mekanisme 24 blir frigjort fra sin hviletilstand i verktøy-seksjonen 23, så vil fjæren 4 6 tvinge den nedre ende av det probeposisjonerende element 40 oppover og dermed forårsake bevegelse av det probeposisjonerende element til en vinkelstilling med verktøylegemets seksjon 23 som vist i fig. 1, mens den samtidig presser elementet 32 som danner kontakt med veggen utover til kontakt med veggoverflaten i fluidpassasjen. Som et alternativ for å oppnå en effektiv tilbake-føring av verktøyet selv når drivkrafttilførsel svikter, kan fjæren 46 være innrettet til å forflytte drivelementet 44 til sin lukkede eller tilbaketrukne posisjon. I dette tilfellet kan en drivmotor slik som en hydraulisk eller pneumatisk aktuator, benyttes for å bevege sensormekanismen utover mens tilbaketrekningen oppnås ved hjelp av den iboende kraft i fjæren 44.
Det langstrakte probeposisjonerende element 40 under-støtter også en fluidstrømsensor som heretter er omtalt som en "spinner" som er roterbart festet ved punktet 50 til det probeposisjonerende element 40. I sin tilbaketrukne eller sammenslåtte stilling vil sensormekanismen 24 sørge for at spinneren 48 foldes inn slik at den opptas i et spinner-opptagende hulrom 52 som er avgrenset av den øvre del av det probeposisjonerende element 40. Når den sensorposisjonerende mekanisme 24 beveges utover som vist i fig. 1, vil spinneren 48 automatisk dreie seg rundt sitt opplagringspunkt 50 ut fra det opptagende hulrom 52 til en posisjon hvor det befinner seg nær sentrum av strømningspassasjen hvori verktøyet befinner seg, og vil her bli orientert praktisk talt parallelt med retningen til strømningsfluidet gjennom strømningspass-asjen.
Mellom ytterpunktene til elementet 32 som danner kontakt med veggen, befinner det seg en langstrakt sensorplate 54 som har sin øvre ende hengslet ved 56 mens dens nedre ende 58 befinner seg i hengslet forbindelse med et fjærpåvirket drivelement 60 forsynt med en fjær 62 som kan ha form av en komprimert spiralfjær som vist. Fjæren 62 er på lignende måte som fjæren 46, spent mot bevegelsen av den sensorposisjonerende mekanisme i dennes sammenslåtte tilstand. Ved frigjøring av den sensorposisjonerende mekanisme fra sin hvilestilling i verktøylegemets seksjon 22, vil fjæren 62 bevege drivelementet 60 oppover og dermed også bevege dreieleddet 58 oppover og tvinge sensorplaten 54 til å innta sin vinkelposisjon som
vist i fig. 1.
Ved utslag til posisjonen som er vist i fig. 1, full-fører den sensorposisjonerende mekanisme desentraliseringen av verktøylegemet 12 inne i strømningspassasjen, og posisjo-nerer dessuten forskjellige sensorkomponenter ved ønskede steder inne i strømningspassasjen. Temperaturproben 30 og spinnermekanismen 48 blir anbragt nær sentrum av strømnings-passasjen og er dermed lokalisert på egnet sted for avføling av strømmen. En kapasitetsprobe 64 blir også plassert slik av mekanismen at den strekker seg tvers over strømningspassasjen for avføling av alle de ulike faser som foreligger av fluidet i strømmen inne i strømningspassasjen. Ved en alternativ
utførelse kan sensorunderstøttelsen 54 være forsynt med flere
individuelle sensorer for produksjonsfluidet lokalisert i romlig adskilt tilstand langs lengden av denne, slik at sensorene hver for seg blir posisjonert for avføling av en spesiell del av tverrsnittet til strømningspassasjen slik at alle faser som inngår i fluidet kan avføles.
Det er ønskelig at når loggeverktøyet benyttes i avvikende borehull, det vil si borehull som ikke forløper vertikalt, så bør loggeverktøyet være i stand til å orienteres slik at loggeverktøyet 12 oppretter kontakt med den nedre overflatedel av borehullet eller -røret, mens kontakt-organet 32 for opprettelse av kontakt med veggen, danner kontakt med den øvre vegg i borehullet. Dette oppnås ved påvirkning av tyngdekraften som virker på de ulike vektene av verktøylegemet 12 og den sensorposisjonerende mekanisme 24. Verktøylegemet 12, innbefattet dets forskjellige komponenter, har en betraktelig større vekt enn vekten til den sensorposisjonerende mekanisme 24. Under påvirkning av tyngdekraften vil verktøylegemet 12 dermed posisjonere selve verktøy-legemet i kontakt med den nedre vegg i det skrått-forløpende eller hellende borehull eller -rør. Da den sensorposisjonerende mekanisme er spesifikt orientert i forhold til det langstrakte verktøylegemet, vil dermed innvirkningen av tyngdekraften også orientere den sensorposisjonerende mekanisme slik at elementet 32 som oppretter kontakt med veggen, anbringes i kontakt med den øvre del av den indre overflate til borehullet eller -røret. Den fjærpåvirkede sensorposisjonerende mekanisme 24 ekspanderer slik at sensormekanismen beveges tilstrekkelig til å danne kontakt med borehullveggen og med tilstrekkelig kraft til å medføre en desentralisering av loggeverktøymekanismen inne i borehullet. Dermed vil kapasitansproben og andre sensorer som kan være båret av sensorarmen 54, bli orientert tvers over borehullet slik at alle faser av produksjonsfluidet vil bli avfølt.
Under henvisning til fig. 2 er det vist en alternativ utførelse av foreliggende oppfinnelse med henvisningstall 70, posisjonert inne i et brønnrør 72 som strekker seg gjennom et borehull 74 i en grunnformasjon. Loggeverktøyet 70 omfatter et langstrakt verktøylegeme 76 hvor det er tilrettelagt en utsparing 78 som utgjør et opptaksrom for en sensorstøttende mekanisme vist ved 81, med et strømningshus 80 omfattende en langstrakt kapasitansprobe 82. Det langstrakte huset 80 er vippbart festet ved sin øvre ende 84 til en forbindelses-mekanisme 86 som i sin tur er festet til den øvre del av verktøylegemet 76. Det langstrakte huset 80 avgrenser endel av forbindelsesmekanismen til kapasitansproben og er på dreibar eller hengslet måte festet ved sin nedre ende 88 til en sensorstøttende bærebjelke 90 som i sin tur har sin nedre ende 92 festet til et drivelement 94 som er anbragt bevegelig i forhold til den nedre del av verktøylegemet. Sensorens drivelement 94 påvirkes av en fjær 96 som kan ha form av en sammentrykkbar spiralfjær som vist. Den nedre ende av fjæren 96 er forbundet med en fjærholder 98 som opptas inne i den nedre endedel 100 av strukturen til verktøyhuset. Fjæren 96 utøver tilstrekkelig mekanisk kraft mot kapasitansprobens støtte 80 til å presse en ende av støtten til inngrep med den innvendige veggflate 102 til brønnforingen 72, og til å presse det langstrakte verktøylegemet 76 til inngrep med den motsatte veggflate 104 som vist i fig. 2. På denne måte vil fjæren 96 bevirke en desentralisering av verktøylegemet 76 inne i borehullet eller røret som avgrenser strømningspas-sasjen og posisjonere den nedre ende 88 til kapasistansproben 80 slik at den nedre ende av kapasitansproben 82 blir lokalisert nær inntil foringsrørets veggoverflate 102 mens den øvre ende av kapasitansproben blir lokalisert nær inntil den diametralt motsatt rettede veggen til borehullet. Kapasitansproben 82 blir derfor anbragt slik at den strekker seg tvers over strømningspassasjen som avgrenses av borehullet, slik at den i sin skråliggende stilling kan avføle alle faser som inngår i produksjonsfluidet og foreligger i strømningspas-sas jen 106. Sensormekanismen kan forbli i posisjonen vist i fig. 2 mens verktøyet føres ned i røret 72, for dermed å tillate at kapasitansproben gjennomfører en avføling av fluidet på kontinuerlig basis mens verktøyet beveges nedover eller oppover inne i strømningspassasjen. Kontakten mellom sensorhuset 80 og den sensorposisjonerende bærebjelke 90 kan, særlig ved den dreibare nedre forbindelse 88, etableres av en sliteplate 108 som tåler slitasje og skåner sensormekanismen på verktøyet mot slitasje når det beveges langs innsiden av brønnforingen. Som et alternativ kan, som nevnt ovenfor, fjærmontasjen benyttes til å trekke inn eller lukke sensormekanismen 81 dersom kraftforsyningen svikter. En styrt aktuator som arbeider mot lukkekraften til fjær 96, benyttes da for å bevege sensormekanismen mot sin åpne stilling som er vist i fig. 2. Når åpningskraften avbrytes vil lukkefjaeren 96 trekke kapasitansproben inn i rommet 78 for å muliggjøre effektiv flytting av verktøyet gjennom borehullet.
I fig. 3 er det vist en ytterligere alternativ utførelse av foreliggende oppfinnelse hvor henvisningstall 110 viser et langstrakt verktøylegeme som er anbragt inne i en brønnforing 114 som strekker seg gjennom et borehull som er boret i en grunnformasjon. Selv om borehullet vist i fig. 3 fremstår som et vertikalt hull, kan foringen 114 og borehullet 116 være skrått i forhold til vertikallinjen eller endog horisontalt, slik som tilfellet er ved avvikende eller horisontalt borede brønner, slik at den innvendige overflate 118 til forings-røret vil representere den øvre vegg i røret mens det diametralt motsatte veggparti 120 vil befinne seg som nedre vegg i røret. Brønnforingen 114 avgrenser en strømningspassasje 122 inne i hvilken produksjonsfluidet befinner seg, enten statisk eller i bevegelse.
Det langstrakte verktøylegemet 112 omfatter en øvre konnektorseksjon 124, en nedre konnektorseksjon 126 og en mellomliggende sensorseksjon 128; hvor de øvre og nedre konnektorseksjoner 124, henholdsvis 126, er forsynt med konnektormekanismer 130, henholdsvis 132; for opprettelse av forbindelse med andre verktøy og instrumenter som kan føres inn i borehullet i samband med loggeprosessen. Konnektorseksjon 124 er forsynt med en nedre konnektor 134 som står i forbindelse med den øvre ende av den mellomliggende seksjon 128. På lignende måte er den øvre ende til den nedre konnektorseksjon 126 forsynt med en øvre konnektor 136 for sammen-kobling med den nedre ende av den mellomliggende seksjon 128. Endel av seksjon 128 er skåret bort som antydet ved 138 slik at det dannes et langstrakt rom for opptak av et tilsvarende langstrakt sensorhus 140 som på dreibar måte er festet ved sin øvre ende 142 til konnektormekanismen 134 og som kan dreies fra den utadragende posisjon vist i fig. 3 hvor den danner en vinkel med huset, til en posisjon hvor den opptas i hulrommet inne i det langstrakte verktøylegemet 138.
Når loggeverktøy 110 befinner seg nede i brønnforingen og det er ønskelig å foreta en avføling, er det tid for å folde det langstrakte sensorhus 140 ut fra opptaksrommet 138 til en posisjon hvor sensorhuset strekker seg på tvers av strømningspassasjen 122. Dette trekket gjennomføres ved at en bladfjær 144 har sin øvre ende 14 6 festet til et bevegelig føringselement eller glideforbindelse 148 som omslutter konnektorseksjonen 124 og er glidbar langs konnektorseksjon-ens lengde for å tillate utfolding og sammentrekning av fjæren 144. På lignende måte er den nedre ende 150 til bladfjæren bragt i forbindelse med en glideforbindelse 152 som på bevegelig måte ligger omkring den nedre konnektorseksjon 126. Den nedre ende 154 av det langstrakte sensorhus 140 befinner seg i virksom kontakt med bladfjæren som vist, og tillater derved utfolding eller sammentrekking av huset 140 avhengig av om fjæren 144 foldes ut eller trekker seg sammen. Dersom det er ønskelig, kan den nedre enden av huset 140 være av-sluttet av en føringsrull som etablerer en bevegelig, men likevel styrt kontakt med bladfjæren i tillegg til at den etablerer forbindelse med og påvirker bladfjæren. Et langstrakt detektorelement 156 har sin nedre ende 158 koblet til sensorhuset 140 ved hjelp av et hengslet arrangement 160. Dessuten er den øvre ende 162 til sensoren forsynt med et føringsorgan 164 som etablerer inngrep med bladfjæren 144 for å sikre posisjonering av den øvre ende 162 av detektoren langsmed veggoverflaten 18 til brønnforingen. Bladfjæren 144 er i stand til å folde seg sammen, idet dens sentrale del beveger seg mot sensorens opptakskammer 138. Når denne bevegelsen foretas, vil de bevegelige, glidende konnektorelementer 148 og 152 bevege seg langs hele lengden til de respektive konnektorseksjoner 124 og 126 i tilstrekkelig grad til å tillate den grad av sammentrekning av fjæren som er nødven-dig. Bladfjæren vil automatisk presses ut til posisjonen som er vist i fig. 3 når den ikke påkjennes på annen måte, og vil oppvise en tilstrekkelig spennkraft til å besørge desentralisering av verktøylegemet for å holde verktøylegemet og sensormekanismen i posisjon som vist i fig. 3. I denne posisjonen vil sensorhuset 140 ligge på skrå slik at det forløper tvers over strømningspassasjen 122, slik at de dermed til-koblede sensorer utgjør en sensorrekke plassert tvers over borehullet. Denne sensorrekken kan utgjøres av en kapasitans-sensor av typen som virker på tvers av hele borehullet og som eksempelvis er vist som 64 i fig. 1, eller utgjøres av flere individuelle sensorer som f.eks. kan være flere likedannede sensorer eller en sensoroppstilling med forskjellige sensorer eller grupper med forskjellige sensorer. Sensoren eller sensorgruppene vil, uavhengig av deres karakter, være plassert på egnet måte tvers over borehullet og vil på typisk måte være orientert fra bunnen til toppen i forhold til den skrå eller hellende fluidpassasje i borehullet for detektering av alle fluidfaser som forekommer inne i fluidpassasjen 122. På grunn av at verktøylegemet har større vekt enn sensormekanismen, vil verktøylegemet automatisk søke kontakt med bunnveggen i borehullet under påvirkning av tyngdekraften, og vil dermed orientere sensormekanismen slik at den også kommer i inngrep med den øvre vegg i borehullet.
En ytterligere alternativ utførelse av oppfinnelsen er vist med henvisningstall 170 i fig. 4 og 5. Fig. 4 viser loggeverktøyet i fullstendig sammenfoldet tilstand slik det befinner seg når det skal passere gjennom brønnforingen eller borehullet. Fig. 5 viser verktøyet både i dets sammenfoldede eller flyttbare tilstand og i dets utslåtte eller utspente tilstand for desentralisering av verktøyet inne i borehullet eller foringsrøret, og for lokalisering av sensorene på den øverste siden av et skråttløpende borehull eller brønnboring slik som for posisjonering av en spinner, en gammastråle-kilde, en tetthetsdetektor eller gammastråledetektor, samt en kapasitansprobe i området ved den øvre side av strømningspas-sasjen dersom dette er ønskelig. I vertikalt orienterte borehull eller brønnforinger sørger loggeverktøyet for lokalisering av spinneren, gammastråledetektoren og kapasitansproben langs veggoverflaten til borehullet eller brønnfor-ingen. Ved den øvre ende avgrenser loggeverktøyet et støtte-organ 172 for verktøyet, forsynt med en innvendig, lineært bevegelig aktuator 174 med sin øvre ende 7 6 innrettet til å motta en oppoverrettet eller nedeoverrettet påvirkningskraft. Den nedre ende av aktuatorelementet 174 er forsynt med en aktuatorforbindelse 178 som har operativ driftsforbindelse med et langstrakt sensorhus 180 med sin øvre ende 182 forbundet via leddet 184 til husstrukturen. Sensorhuset kan være forsynt med en temperatursensor 186 som i mekanismens oppslåtte tilstand blir lokalisert praktisk talt sentralt i strømningspassasjen eller brønnforingen eller en annen type strømningsvei. Sensorhuset 180 er også vist i fig. 5 i sin fullt inntrukne stilling. En langstrakt påvirkningsforbind-else 188 er bevegelig festet til den nedre ende 190 av aktu-atorhuset ved hjelp av en hengselforbindelse 192. Et annet forbindelsesledd 194 er bevegelig festet til verktøyhuset ved hjelp av en leddforbindelse 196 ved øvre ende. Den nedre ende av aktuatorforbindelsen 194 er festet ved hjelp av et dreie-ledd 198 til forbindelseselementet 188 og er plassert praktisk talt parallelt med det langstrakte sensorhus 180. For-bindelseselement 188 er ved sin nedre ende 200 festet til en konnektormekanisme 202 for et sensorhus 204. Dermed vil sensorhuset 180 under påvirkning av mekanismen 74-78 forskyves utover eller sideveis til sin utskutte posisjon vist i fig. 5, noe som forårsaker at forbindelsesstagene 188 og 194 holder sensorhuset 204 i alt vesentlig parallelt med den øvre, verktøyunderstøttende ende 172 til verktøylegemet. Når sensorhuset 204 forskyves sideveis på denne måten, kan det bringes i kontakt med eller nær inntil innersiden av overflaten til brønnforingen eller borehullet og dermed gi en effektiv signaloverføring til og fra formasjonen som logges. Sensorhuset 204 er forsynt med en spinner 206, en gamma-strålekilde eller annen kilde 208 ved sin øvre ende, og er ved sin nedre ende forsynt med en gammastråledetektor 210 og en kapasitansprobe 212. Drift av loggeverktøy ved de forskjellige utførelser som er vist i denne søknaden og benyttet i et skrått forløpende eller avvikende borehull, er vist i fig. 6. Loggeverktøyet for brønnen er vist ved henvisningstall 220 og er på figuren plassert i en avvikende brønn 222 som er boret gjennom en grunnformasjon 224. Loggeverktøyet 220 med et omgivende hus 226 har en øvre forbindelsesseksjon 228, en elektronisk seksjon 230, en senderseksjon 232 og en motor- og kaliberseksjon 234. Et langstrakt sensorelement eller hus 236 er festet på dreibar måte ved leddet 238 til motor- og måleseksjonen, og er ved sin fjerneste ende 240 festet til en pute 242 innrettet til å presses mot veggen og forsynt med en innebygget gammastråledetektor 244 og en gammastrålemottager 246. Forbindelsen 240 er fortrinnsvis et hengsel-ledd som tillater at elementet 242 etablerer tilstrekkelig overflatekontakt med overflaten til veggen eller borehullet. Den motsatte ende 248 av puten 242 er ved hjelp av et ledd 250 festet til en puteposisjonerende streber 252 som har sin motsatte ende 254 hengslet til strukturen til verktøylegemet. En kilde 256 er innrettet for avføling av fluidets tetthet.
Det langstrakte huset 236 er langs sin lengde forsynt med flere sensorer eller en rekke sensorer innrettet til å avgi signal angående verktøyrelaterte ønskede parametre for brønnen som blir logget. Sensorrekken kan omfatte én eller flere strømningsmålere, temperatursensorer, kapasitanssen-sorer, gammastråledetektorer, målere for akustisk impedans slik som kollektivt vist ved 258 for å detektere tilstanden til de forskjellige fluidfaser som foreligger inne i strøm-ningspassas jen avgrenset av borehullet. Sentralt i borehullet er huset 236 forsynt med en temperaturprobe 260 for gjennom-føring av temperaturmålinger i fluidet sentralt i borehullet. Motor- og kaliberseksjonen 234 sørger for lineær bevegelse av et drivelement 262 som huset 236 er hengslet til, og besørger dermed ekspansjon eller sammentrekning av sensorstreberen med den hensikt å plassere puten 242 i effektiv kontakt med borehullet eller trekke puten og forbindelsesleddene som inngår i huset 236 og forbindelsen 252 inn i hulrom i det langstrakte verktøylegeme. Dermed kan forbindelsen effektivt beveges til posisjonen vist i fig. 6 med tilstrekkelig kraft til å desentralisere det langstrakte verktøylegemet i forhold til borehullet. Da verktøylegemet 226 er betydelig tyngre enn puten 242 og dens forbindelses- eller holdersystem 236 og 252, vil verktøylegemet når det befinner seg i et skrått forløpende borehull, på grunn av gravitasjonskraften orienteres slik at det danner kontakt med den nedre veggflate 264 til borehullet mens sensorputen 242 presses inn mot den diametralt motsatte, øvre veggflate 266 i borehullet.
Den ovenstående beskrivelse av foreliggende oppfinnelse er bare ment som et illustrativt og ikke begrensende eksempel, da oppfinnelsen kan modifiseres på mange måter innenfor rammen av de nedenstående krav. Alle utførelser av foreliggende oppfinnelse fører til at de ovennevnte formål nås og de nevnte fordeler oppnås.

Claims (22)

1. Verktøy for produksjonslogging (10) innrettet for bruk i en brønnåpning hvor fluid passerer gjennom en vertikal eller skråstilt fluidpassasje, hvilket loggeverktøy omfatter: et langstrakt verktøylegeme (12) innrettet til å føres gjennom fluidpassasjen, minst en langstrakt sensorprobe (30,40,54) som er bevegelig festet til verktøylegemet (12), anordninger (24;46,60) for å posisjonere den langstrakte sensorprobe (30,40,54) tvers over fluidpassasjen i brønnen for detektering av alle faser av produksjonsfluid som foreligger der, orienteringsanordninger for å innrette det langstrakte verktøylegemet slik at det kommer i kontakt med en vegg i fluidpassasjen i brønnen og dermed fører den langstrakte sensorprobe inn mot den diametralt motstående vegg i fluidpassasjen i brønnen,karakterisert ved at loggeverktøyet videre omfatter: minst en langstrakt sensor innrettet til å detektere flere fluidfaser over det diametrale tverrsnitt til passasjen for produksjonsfluid, og minst en langstrakt sensorunderstøttelse som har flere sensorer anbragt adskilt langs sin lengde og er innrettet til å detektere flere fluidfaser innenfor passasjen til produk-sj onsfluidet,
2. Loggeverktøy ifølge krav 1, karakterisert ved at den langstrakte, fluiddetekterende probe i alt vesentlig er lokalisert i et vertikalplan som går gjennom diametralt motstående vegger i fluidpassasjen i brønnen.
3. Loggeverktøy ifølge et av kravene 1-2, karakterisert ved at orienteringsanord-ningen for det langstrakte verktøylegemet omfatter: en første vekt som utgjøres av det langstrakte verktøy-legemet, en andre vekt som utgjøres av den langstrakte sensorprobe som har en lavere vekt enn den første vekt, og at den første og andre vekt orienteres av tyngdekraften slik at den langstrakte, fluiddetekterende probe strekker seg oppover og står på tvers av fluidpassasjen i brønnen.
4. Loggeverktøy ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at fluidpassasjen avgrenses av en vegg og hvor den langstrakte, fluiddetekterende probe omfatter: minst en sensorpute (32) innrettet for inngrep med veggen i fluidpassasjen, bevegelsesanordninger innrettet til å presse sensorputen i bevegelig kontakt med det langstrakte verktøylegemet, sensoranordninger som er innbyrdes forbundet med det langstrakte verktøylegemet og med sensorputen og som når sensorputen presses til inngrep mot veggen i fluidpassasjen orienteres diametralt i fluidpassasjen for avføling av alle faser av produksjonsfluid i fluidpassasjen, og - trykkanordninger for selektivt å presse sensorputen inn mot veggen i fluidpassasjen.
5. Loggeverktøy ifølge et av kravene 1-4, karakterisert ved at anordningen for å bringe sensorputen i bevegelig inngrep med det langstrakte verktøylegemet omfatter: en sensorposisjonerende forbindelse som forbinder det langstrakte verktøylegemet med sensorputen, og fjærende anordninger som virker mellom det langstrakte verktøylegemet og den mekaniske forbindelse og presser den sensorposisjonerende forbindelse i en forutbestemt retning.
6. Loggeverktøy ifølge et av kravene 1-5, karakterisert ved at anordningen for å presse sensorputen til bevegelig inngrep med det langstrakte verktøylegemet omfatter: en fjærende anordning som virker mellom det langstrakte verktøylegemet og sensorputen og presser sensorputen i en forutbestemt retning.
7. Loggeverktøy ifølge et av kravene 1-6, karakterisert ved at den fjærende anordning omfatter en bladfjær (144) hvis øvre (146) og nedre ende (150) er forbundet med det langstrakte verktøylegemet mens en sentral del av fjæren (144) befinner seg i kraftoverførende forbindelse med sensorputen (156).
8. Loggeverktøy ifølge et av kravene 4-7, karakterisert ved at bevegelsesanordningene som selektivt er innrettet til å flytte sensorputen til inngrep med veggen i fluidpassasjen omfatter: en kraftstyrt mekanisme som innbyrdes forbinder det langstrakte verktøylegemet og sensorputen og kan betjenes ved energisering for å flytte sensorputen til inngrep med veggen i fluidpassasjen med tilstrekkelig kraft til å desentralisere det langstrakte verktøylegemet inne i fluidpassasjen og holde det langstrakte verktøylegemet i inngrep med veggen til fluidpassasjen.
9. Loggeverktøy ifølge et av kravene 1-8, innrettet for bruk i skrått forløpende og horisontale borehull som omfatter en øvre vegg og en nedre vegg, omfattende et langstrakt verktøylegeme innrettet for føring gjennom borehullet og med en egnet vekt, en langstrakt sensorprobe som på bevegelig måte er understøttet av verktøylegemet, minst én fluidsensor for brønnen understøttet av den langstrakte sensorprobe, hvilken sensorprobe har en vekt som er mindre enn den egnede vekt, mekaniske anordninger for å orientere sensorproben for fluidet på tvers av fluidpassasjen i brønnen for detektering av alle faser av produksjonsfluidet som foreligger der, karakterisert ved at verktøyet er slik innrettet at tyngdekraftens påvirkning sørger for at logge-verktøyet orienteres slik at det langstrakte verktøylegemet bringes i kontakt med nedre vegg i borehullet, mens sensorproben bringes i kontakt med den øvre vegg i borehullet.
10. Loggeverktøy ifølge et av kravene 1-9, karakterisert ved at den langstrakte sensorprobe omfatter: en sensorpute som er innrettet for inngrep med den øvre vegg i borehullet, mekaniske anordninger innrettet for å bringe sensorputen i bevegelig kontakt med det langstrakte verktøylegemet, sensoranordninger som er innbyrdes forbundet med det langstrakte verktøylegemet og med sensorputen, slik at når sensorputen bringes i kontakt med øvre vegg i borehullet vil sensoranordningene være orientert på tvers av borehullet for avføling av alle faser av produksjonsfluid som forekommer der, og mekaniske anordninger for selektivt å presse sensorputen til inngrep med øvre vegg i borehullet.
11. - Fremgangsmåte for produksjonslogging i et brønnhull, hvor fremgangsmåten omfatter følgende trekk: a) innføring av et verktøy med et langstrakt verktøylegeme inn i strømningsveien til brønnhullet, hvilket verktøy omfatter en langstrakt sensorprobe (24,80) som på bevegbar måte er understøttet av verktøylegemet (10), hvilken langstrakt sensorprobe omfatter minst én sensor (26,30), b) posisjonering av den langstrakte sensorproben tvers over brønnhullet for detektering av alle faser til produksjons-fluider som foreligger der, hvilken langstrakt sensorprobe omfatter en sensorstøtte (36,38;108) innrettet til å danne fysisk kontakt med veggen til fluidpassasjen, c) pressing av sensorstøtten og det langstrakte verktøy-legeme mot diametralt motsatte sider i veggen, d) orientering av sensoren slik at den står diametralt i forhold til fluidpassasjen, og e) avføling av alle faser av produksjonsfluid inne i fluidpassasjen ved hjelp av sensoren, hvor fremgangsmåten er karakterisert ved at avfølingen av alle faser av produksjonsfluidet omfatter en detektering av flere fluidfaser langs diameteren til brønnhullet, og at sensoren omfatter en langstrakt sensorunderstøttelse med flere sensorer anbragt med mellomrom langs sin lengde, og at alle faser av produksjonsfluidet inne i brønnhullet avføles ved at flere av de fluidfaser inne i brønnhullet detekteres.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at fluidpassasjen ikke er vertikal og at veggene i brønnhullet dermed kan betegnes som en øvre vegg, sidevegger og en nedre vegg, idet fremgangsmåten dessuten omfatter et trekk i henhold til hvilket det langstrakte verktøylegemet orienteres slik at det ligger inntil den øvre vegg.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 11 eller 12, karakterisert ved at posisjoneringen av den langstrakte sensorprobe tvers over fluidpassasjen i brønn-hullet dessuten omfatter et trekk i henhold til hvilket den langstrakte sensorprobe lokaliseres hovedsakelig i et vertikalt plan som skjærer gjennom toppen og bunnen av brønn-hullet .
14. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 11-13, karakterisert ved at vekten av det langstrakte verktøylegemet er større enn vekten av den langstrakte sensorprobe, slik at orienteringen av det langstrakte verktøylegemet fører til at gravitasjonen medvirker til at den langstrakte sensorprobe blir lokalisert øverst i brønn-hullet og blir orientert tvers over brønnhullets passasje.
15. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 11-14, karakterisert ved at pressingen av sensorenheten og det langstrakte verktøylegemet mot diametralt motsatte sider av brønnveggen, omfatter en pressing av sensorenheten i en forutbestemt retning ved bruk av en forspent fjær som virker mellom det langstrakte verktøy-legemet og sensorenheten.
16. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 11-15, karakterisert ved at posisjoneringen av den langstrakte sensorprobe tvers over brønnhullet omfatter en forflytning av sensorenheten til inngrep med veggen til brønnhullet med tilstrekkelig kraft til å desentralisere det langstrakte verktøylegemet inne i brønnhullet og opprettholde kontakten mellom det langstrakte verktøylegemet og veggen til brønnhullet under bruk av en kraftutøvende mekanisme som forbinder det langstrakte verktøylegemet og sensorenheten med hverandre samtidig som det betjenes ved energisering.
17. Fremgangsmåte for gjennomføring av produksjonslogging i avvikende eller horisontale brønnboringer med deravfølgende øvre og nedre vegg eller veggflate, hvilken fremgangsmåte omfatter følgende trinn: posisjonering av loggeinstrumentet inne i borehullet, hvilket loggeinstrument omfatter et langstrakt verktøylegeme og en langstrakt sensorprobe som er hengslet til legemets ene ende, hvilken langstrakte sensorprobe er forsynt med minst én sensor, skråstilling av den langstrakte sensorprobe ut fra det langstrakte verktøylegemet til en posisjon slik at den langstrakte sensor orienteres på tvers av borehullet med en del i kontakt med veggen til borehullet på motsatt side av det langstrakte verktøy,karakterisert ved at de forskjellige faser av borefluid som foreligger langs en diametral korde i hullet avføles separat av de enkelte sensorer.
18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert ved at den dessuten omfatter følgende trekk: det langstrakte verktøylegemet bringes bort fra sentrum av borehullet.
19. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 17 eller 18, karakterisert ved at den langstrakte sensorprobe er forsynt med understøttelse av flere sensorer anbragt i avstand fra hverandre langs proben, idet fremgangsmåten dessuten omfatter følgende trekk: avføling av flere ulike fluidparametre i brønnen.
20. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 17-19, karakterisert ved at sensorproben omfatter flere individuelle sensorer anbragt med mellomrom langs probens lengde for avføling av brønnfluidets temperatur, fasesegregering, akustisk impedans og fluidkapasitans.
21. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 17-20, karakterisert ved at den omfatter følgende trekk: gjennomføring av fluidavfølende aktiviteter mens loggeinstrumentet beveges inne i borehullet.
22. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert ved at den dessuten omfatter: posisjonering av loggeinstrumentet ved en valgt dybde inne i borehullet, gjennomføring av fluidavfølende aktiviteter mens loggeinstrumentet er stasjonært, og - gjentagelse av posisjonering og fluidavfølende aktiviteter i rekkefølge inntil de ønskede avfølinger er blitt gjennomført.
NO19954001A 1994-10-14 1995-10-06 Anordning og fremgangsmåte for logging basert på måling over et rörtverrsnitt NO314775B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US32335794A 1994-10-14 1994-10-14

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO954001D0 NO954001D0 (no) 1995-10-06
NO954001L NO954001L (no) 1996-04-15
NO314775B1 true NO314775B1 (no) 2003-05-19

Family

ID=23258873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19954001A NO314775B1 (no) 1994-10-14 1995-10-06 Anordning og fremgangsmåte for logging basert på måling over et rörtverrsnitt

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5574263A (no)
CA (1) CA2160176A1 (no)
GB (1) GB2294074B (no)
MY (1) MY113767A (no)
NO (1) NO314775B1 (no)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2761111B1 (fr) * 1997-03-20 2000-04-07 Schlumberger Services Petrol Procede et appareil d'acquisition de donnees dans un puits d'hydrocarbure
FR2797295B1 (fr) * 1999-08-05 2001-11-23 Schlumberger Services Petrol Procede et appareil d'acquisition de donnees, dans un puits d'hydrocarbure en production
US6655458B2 (en) * 2001-11-06 2003-12-02 Schlumberger Technology Corporation Formation testing instrument having extensible housing
US6910533B2 (en) * 2002-04-02 2005-06-28 Schlumberger Technology Corporation Mechanism that assists tractoring on uniform and non-uniform surfaces
FR2844297B1 (fr) 2002-09-10 2005-07-01 Schlumberger Services Petrol Sonde de mesure pour un puits d'hydrocarbures
FR2853416B1 (fr) * 2003-04-04 2008-10-03 Inst Francais Du Petrole Methode pour determiner la composition d'un fluide homogene ou heterogene
GB2401436B (en) 2003-04-04 2006-03-29 Inst Francais Du Petrole A method for determining the composition of a fluid
US20060290353A1 (en) * 2005-06-27 2006-12-28 Schlumberger Technology Corporation Pad assembly for logging tool
US7436185B2 (en) * 2005-06-27 2008-10-14 Schlumberger Technology Corporation Highly integrated logging tool
US7891422B2 (en) 2006-12-28 2011-02-22 Baker Hughes Incorporated Sensing tool
WO2011034542A1 (en) * 2009-09-18 2011-03-24 Halliburton Energy Services, Inc. Downhole temperature probe array
US7975541B2 (en) * 2009-12-16 2011-07-12 General Electric Company Folding ultrasonic borehole imaging tool
US8919209B2 (en) * 2010-10-07 2014-12-30 General Electric Company Device for measuring the characteristics of a flow within a pipe
US20130081459A1 (en) * 2011-10-04 2013-04-04 Baker Hughes Incorporated Production logging in horizontal wells
US9995130B2 (en) * 2013-06-28 2018-06-12 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Completion system and method for completing a wellbore
DE102013114744A1 (de) * 2013-12-20 2015-06-25 Endress + Hauser Flowtec Ag Messanordnung und Ultraschall-Durchflussmessgerät
US20160003032A1 (en) * 2014-07-07 2016-01-07 Conocophillips Company Matrix temperature production logging tool
US10941647B2 (en) 2014-07-07 2021-03-09 Conocophillips Company Matrix temperature production logging tool and use
EP3478934B1 (en) 2016-07-02 2020-03-11 Openfield A production logging tool and downhole fluid analysis probes deploying method, in particular for deviated and horizontal hydrocarbon well.
RU169085U1 (ru) * 2016-11-15 2017-03-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" Прибор для измерения скорости и расхода флюида в горизонтальной скважине
CN107102352B (zh) * 2017-06-14 2023-03-28 四川大学 一种微震传感器可重复使用的微震监测***
CN107167840B (zh) * 2017-06-14 2023-09-19 四川大学 一种可回收重复使用的微震传感器
CN107290778B (zh) * 2017-06-14 2023-02-28 四川大学 一种机械耦合式微震监测***
WO2018237047A1 (en) 2017-06-20 2018-12-27 Sondex Wireline Limited SENSOR SUPPORT SYSTEM AND METHOD
BR112019025202A2 (pt) 2017-06-20 2020-06-23 Sondex Wireline Limited Sistema e método de implantação de sensor
US10907467B2 (en) 2017-06-20 2021-02-02 Sondex Wireline Limited Sensor deployment using a movable arm system and method
BR112019025234B1 (pt) 2017-06-20 2024-01-02 Sondex Wireline Limited Sistema para estender radialmente um braço de implantação de um trator de fundo de poço e sistema de implantação para um trator
US11428100B2 (en) * 2018-12-31 2022-08-30 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Systems and methods for obtaining downhole fluid properties
US11442193B2 (en) * 2019-05-17 2022-09-13 Halliburton Energy Services, Inc. Passive arm for bi-directional well logging instrument
US10908007B1 (en) * 2019-08-20 2021-02-02 Saudi Arabian Oil Company Multiphase flow metering system for horizontal well compartments
CA3158140A1 (en) 2019-12-02 2021-06-10 David Charles Lawie Fit for purpose measurement system for drill hole logging
RU2724064C1 (ru) * 2020-01-13 2020-06-19 Общество с ограниченной ответственностью "Айсико" Способ определения дебита жидкости в малодебитных скважинах
US10947791B1 (en) 2020-08-06 2021-03-16 Petromac Ip Limited Device for centering a sensor assembly in a bore
US10947792B1 (en) * 2020-08-19 2021-03-16 Petromac Ip Limited Device for centering a sensor assembly in a bore
US10988991B1 (en) 2020-09-30 2021-04-27 Petromac Ip Limited Sensor transportation device
US11136880B1 (en) 2021-01-15 2021-10-05 Petromac Ip Limited Device for centering a sensor assembly in a bore
FR3118988B1 (fr) * 2021-01-18 2023-02-17 Openfield Un outil de diagraphie de production et un procede de deploiement vertical de capteurs d’analyse de fluide en fond de puits
FR3135108A1 (fr) * 2022-04-30 2023-11-03 Openfield Mesure du niveau d'eau dans des sections de puits d'hydrocarbures fortement inclinées ou horizontales.
US11713627B1 (en) 2022-08-18 2023-08-01 Petromac Ip Limited Device for centering a sensor assembly in a bore

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4435978A (en) * 1982-09-07 1984-03-13 Glatz John J Hot wire anemometer flow meter
GB2178088B (en) * 1985-07-25 1988-11-09 Gearhart Tesel Ltd Improvements in downhole tools
FR2637089B1 (fr) * 1988-09-29 1990-11-30 Schlumberger Prospection Procede et dispositif pour l'analyse d'un ecoulement a plusieurs phases dans un puits d'hydrocarbures
US4914826A (en) * 1989-05-19 1990-04-10 Schlumberger Technology Corporation Decentralized well logging apparatus for measuring the diameters of a borehole along its perpendicular diametrical axes
US5251479A (en) * 1991-10-03 1993-10-12 Atlantic Richfield Company Downhole wellbore tool for measuring flow parameters

Also Published As

Publication number Publication date
NO954001L (no) 1996-04-15
MY113767A (en) 2002-05-31
US5574263A (en) 1996-11-12
GB2294074A (en) 1996-04-17
NO954001D0 (no) 1995-10-06
GB2294074B (en) 1998-04-08
CA2160176A1 (en) 1996-04-15
GB9520796D0 (en) 1995-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO314775B1 (no) Anordning og fremgangsmåte for logging basert på måling over et rörtverrsnitt
US9303510B2 (en) Downhole fluid analysis methods
US9279323B2 (en) Drilling wells in compartmentalized reservoirs
CN201347759Y (zh) 用在形成于地下地层中的井孔中的侧壁取芯工具
US9163500B2 (en) Extendable and elongating mechanism for centralizing a downhole tool within a subterranean wellbore
NO326755B1 (no) Anordning og fremgangsmate for formasjonsproving ved bruk av verktoy med aksielt- og spiralanordnede apninger
NO340933B1 (no) Apparat og fremgangsmåte for å beskrive et reservoar.
US10228325B2 (en) Downhole fluid analysis method and apparatus for determining viscosity
NO312250B1 (no) Anordning og fremgangsmåte for orientering og anbringelse av et hydraulisk drevet verktöy i et borehull
NO336221B1 (no) Anordning og fremgangsmåte for innhenting av data fra et borehull under boreoperasjoner.
NO317492B1 (no) Formasjonsisolerings- og testeanordning og -fremgangsmate
NO333624B1 (no) Anordning og fremgangsmate for a male elektrisk ledende fluidstromning inn i eller ut av et borehull
NO20171160A1 (no) Nedihulls fluidanalyse for produksjonslogging
EP3488077B1 (en) Fluid characterization and phase envelope prediction from downhole fluid sampling tool
NO20131342A1 (no) Borekjerneretningssystemer og -metoder
NO312689B1 (no) Fremgangsmåte og anordning for brönntesting
BRPI0719577A2 (pt) dispositivo de amostragem furo abaixo e mÉtodo para amostrar um fluido de formaÇço
BR112019001576B1 (pt) Método para determinar a contaminação de fluido, e, sistema para determinar a contaminação do fluido
US10024755B2 (en) Systems and methods for sample characterization
US11913292B2 (en) Production logging tool and downhole fluid analysis sensors vertical deploying method
NO320901B1 (no) Fremgangsmate og apparat for formasjonsutproving med fluidoverforing mellom to formasjonssoner
US10605797B2 (en) Fluid analysis methods and apparatus for determining gas-oil ratio
CN1325746C (zh) 用于钻孔的可直立臂总成及横向钻孔方法
US20150167458A1 (en) System And Method For Detecting Hydrogen Sulfide In A Formation Sampling Tool
BRPI0815638B1 (pt) Método de determinar uma quantidade de deslocamento por rastejo de uma ferramenta suspensa em um cabo posicionada em um poço em um campo petrolífero, ferramenta de diagnóstico para posicionamento em um poço em um campo petrolífero, e montagem de diagnóstico para estabelecer um perfil de um poço em um campo de petróleo

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees