Brevet FR2515725A1 — publié le 19830506

Procédé et dispositif d'enregistrement d'une grandeur variable, notamment dans un puits. La présente invention est relatives l'enregistrement de me- sures Elle est notamment applicable à des mesures effectuées dans des endroits difficilement accessibles, tels que des puits de pétrole ou sondages par exemple, et dans lesquels il n'est pas possible, pratiquement ou économiquement, de transmettre les mesures effectuées directement à une stationi d'exploitation On sait que, notamment dans le domaine pétro- lier, il est courant d'effectuer des mesures dans un puits en y descendant une sonde suspendue au bout d'un simple câble ou filin qui n'a pas d'autre fonction que de réaliser le support mécanique de l'outil en vue de son déplacement dans le puits. La sonde est équipée d'appareils de mesure sensibles à des paramètres physiques caractéristiques du puits et des milieux traversés par celui-ci Selon le type de mesure envisagée, un enregistrement de la variation des grandeurs mesurées est effectué en fonction de la profondeur de la sonde ou en fonc- tion du temps, par exemple. Dans un cas d'application, on descend une sonde de mesure de pression à une profondeur déterminée à l'avance à proximité d'une zone productrice de pétrole puis on ferme le puits pour mesurer la montée en pression autour de la sonde en fonction de la tendance des fluides à s'échapper des forma- tions dans lesquelles ils sont emprisonnés L'étude des courbes de montée en pression (build up curve) obtenues par ce procédé est précieuse pour les pétroliers Ces courbes sont compa- rées à des modèles afin de déterminer certains paramètres liés au comportement du réservoir (perméabilité, évolution du réservoir dans le temps, capacité à produire dans certai- nes conditions, etc) Un enregistrement analogue peut être également effectué pour la baisse de pression (draw down curve) en un point du puits lorsque l'on fait passer brusquement celui-ci d'une condition fermée dans laquelle les fluides sont stabilisés à une condi- tion ouverte permettant la reprise de l'écoulement des fluides en provenance des formations productrices. Bien entendu, -il existe d'autres grandeurs dont il est utile d'enregistrer au fond d'un puits la variation en fonction d'un paramètre tel que le temps ou la profondeur, par exemple le débit des fluides, leur température, etc Dans tous les cas o le câble de suspension de la sonde ne peut être utilisé pour la transmission de puissance et d'in- formation entre la sonde et la surface, ou lorsque la sonde est descendue à l'aide d'un train de tiges et non d'un câble, la sonde doit être dotée d'une source d'énergie autonome pour alimenter les capteurs de mesure ainsi que d'un dispositif d'enregistrement des données mesurées en fonction du paramètre recherché alimenté par cette même source. En raison du temps relativement long pendant lequel de telles sondes sont appelées à séjourner dans le puits, dans des condi- tions d'environnement sévères, il est nécessaire d'équiper ces sondes d'appareils relativement rustiques et peu encombrants tout en fournissant des résultats aussi précis et fiables que possible. En outre, la capacité de mémoire de ces appareillages est li- mitée par leur volume et ne permet pas toujours d'enregistrer des mesures avec la précision souhaitable compte tenu de la durée parfois longue de la période de mesure. Même dans le cas o l'outil est relié à la surface par un cable électrique, il existe des situations o une limitation du volume de données à enregistrer d'une manière durable est désirable. On a déjà proposé, pour pallier ces difficultés, de tenir compte du taux de variation des grandeurs enregistrées pour limiter le nombre total d'échantillons de mesure mis en mémoi- re lors d'une campagne d'enregistrement en partant de la constatation que la densité d'échantillonnage de telles valeurs peut être réduite lorsque le taux de variation de la grandeur en fonction du paramètre de variation est faible C'est ainsi qu'il a été proposé, par exemple dans le Brevet des Etats- Unis NI 4 161 782 au nom de McçCracken, un outil d'enregistre- ment de l'évolution de la pression et de la température au fond d'un puits dans lequel les mesures sont échantillonnées et transcrites sous forme numérique et o le taux de variation de ces grandeurs est déterminé au fur et à mesure de l'acqui- sition des échantillons numériques pour faire varier, en fonc- tion inverse de ce taux, le rythme d'acquisition de ces échan- tillons Il en ressort que lorsque la grandeur mesurée varie lentement, la densité d'échantillonnage est diminuée Au con- traire, elle est accrue pour mémoriser davantage d'informations lorsque la variation de la grandeur intéressée est rapide. Cette technique présente l'inconvénient de nécessiter un codage des valeurs du paramètre pour chaque échantillon de la mesure dont la réalisation est complexe En outre, la modi- fication du taux d'échantillonnage en réponse aux variations de la grandeur mesurée s'effectue avec une certaine inertie qui la rend peu fidèle dans le cas de brusques changements de pente dans la courbe représentative du phénomène à enregis- trer, par exemple au début de l'enregistrement d'une courbe de montée en pression dans un puits. L'invention vise notamment à éliminer ces inconvénients et à permettre d'obtenir des enregistrements fidèles de la varia- tion d'une grandeur en fonction d'un paramètre, notamment dans un puits en utilisant un minimum de capacité d'enregistre- ment, et cela même lorsque la vitesse d'évolution de la grandeur mesurée subit des variations relativement considé- rables pour un intervalle de variation du paramètre de réfé- rence relativement faible. A cet effet, l'invention vise notamment une technique d'en- registrement de données de mesure, notamment dans un puits effectuées à des intervalles déterminés de lavariation d'un paramètre, dans laquelle on acquiert des échantillons des- dites mesures au fur et à mesure de leur disponibilité aux- dits intervalles déterminés; on traite les échantillons suc- cessivement acquis pour sélectionner pa rmi eux des échantil- lons respectifs qui correspondent-à des variations du taux de changement de la grandeur mesurée en fonction de ce para- mètre supérieures à au moins un seuil fixé suivant une rela- tion prédéterminée; et on enregistre dans le puits des données correspondant aux échantillons ainsi sélectionnés en vue de leur exploitation ultérieure. Selon un aspect, l'invention a pour objet un procédé d'enre- gistrement de mesures d'une grandeur physique caractéristique de la condition d'un réservoir souterrain, obtenue à l'aide d'une sonde descendue dans un puits et comprenant au moins un capteur sensible à cette grandeur, un dispositif de cal- culateur comprenant une mémoire-tampon, du type premier entré, premier sorti, et une unité de mémoire non volatile, caractérisé par les étapes suivantes: on commande un organe de cadencement en fonction de l'évolu- tion d'un paramètre par rapport auquel on cherche à évaluer les variations de ladite grandeur, pour produire des signaux à des intervalles constants de ce paramètre; on alimente le capteur pour produire des signaux électriques, fonction de ladite grandeur; on effectue une mesure de ladite grandeur à l'aide des signaux électriques de sortie du capteur en correspondance de chacun desdits signaux d'intervalles pour produire un échantillon numérique de chacune desdites mesures; on inscrit chacun desdits échantillons numériques dans la mémoire-tampon dans leur ordre d'acquisition, on inscrit également dans cette mémoire-tampon, en correspon- dance de chacun des échantillons qui y sont'inscrits, un indice d'écart caractéristique de l'intervalle de variation du paramètre séparant cet échantillon d'un échantillon adja- cent dans l'ordre d'inscription dans cette mémoire-tampon; a) après chaque inscription d'un échantillon, on scrute la mémoire-tampon à la recherche de deux indices d'écarts con- sécutifs égaux, ces deux écarts correspondant à un premier, un deuxième et un troisième échantillon adjacents dans l'ordre de leur inscription dans ladite mémoire-tampon; b) si cette recherche est infructueuse, et si la mémoire- tampon est pleine, on provoque l'enregistrement dans ladite mémoire non vola- tile d'une information numérique correspondant au plus ancien échantillon acquis en mémoire-tampon; on effectue la mesure suivante, en réponse au signal d'in- tervalle correspondant pour produire un échantillon numérique respectif, et on inscrit cet échantillon dans ladite mémoire-tampon; c) si cette recherche fait apparaître un tel ensemble d'un premier, d'un deuxième et d'un troisième échantillon, on vérifie à l'aide du calculateur, si ces échantillons satisfont une relation prédéterminée dénotant que le taux de changement de ladite grandeur entre le premier et le troisième échantillon a subi une variation inférieure à un seuil prédéterminé; d) si cette relation est satisfaite, on élimine le deuxième échantillon de ladite mémoire-tampon, on incrémente l'indice d'écart entre le premier et le troi- sième échantillon de la valeur correspondante dans ladite mémoire-tampon, on effectue la mesure suivante en réponse au signal d'inter- valle correspondant pour produire l'échantillon numérique respectif,et - on inscrit cet-échantillon dans la mémoire-tampon; e) si cette relation n'est pas satisfaite et si la mémoire- tampon est pleine, on provoque l'enregistrement dans la mémoire non volatile d'une information correspondant au plus ancien échantillon inscrit dans la mémoire-tampon, on effectue la mesure suivante en réponse au signal d'inter- valle correspondant pour produire l'échantillon numérique res- pectif, et on inscrit cet échantillon dans la mémoire tampon; et f) on répète l'opération a)et suivantes après chaque inscrip- tion d'un nouvel échantillon dans ladite-mémoire tampon. Selon une forme de réalisation préférée, particulièrement sim- ple à mettre en oeuvre, les intervalles d'acquisition d'échan- tillons sont des multiples d'une puissance de deux d'un inter- valle élémentaire, et on caractérise chaque intervalle entre un premier et un deuxième échantillon de cette suite en affec- tant l'un de ces échantillons d'un indice d'écart représentatif du logarithme à base 2 dudit multiplicateur. En outre, selon une forme d'exécution simple de l'invention, on détermine si les variations du taux d'évolution de la gran- deur mesurée dépassent ou non un seuil justifiant la conser- vation ou l'élimination,respectivement,d'un échantillon inter- médiaire dans ladite suite en comparant la différence entre la demi-somme des premier et troisième échantillons et le deuxième échantillon à une valeur de seuil. Selon une forme de réalisation, les données enregistrées en mémoire non volatile sont soit des écarts entre les échan- tillons successivement enregistrés, soit les valeurs de ces échantillons selon la valeur de ces écarts. De façon concrète, dans le cas par exemple de la montée en pression d'un puits à la suite de la fermeture des vannes d'écoulement de celui-ci, le processus de sélection adopté permet l'enregistrement d'un très grand nombre des données de mesure pendant la phase initiale de la montée en pression. Celle-ci, en effet, bien que de courte durée, subit une évo- lution très rapide non seulement en vitesse de montée en pression, correspondant à une forte pente de la courbe recher- chée, mais également en rapidité de changement de cette pente, ce qui justifie un taux de mise en mémoire maximum des échan- tillons de mesure. Au contraire, lorsque le rythme de la montée en pression dans le puits se ralentit et tend à prendre une allure asympto- tique, les changements de la pente de la courbe recherchée sont beaucoup plus lents et peuvent être relevés avec une pré- cision suffisante par la seule mise en mémoire d'une fraction des échantillons mesurés Ainsi,à une capacité donnée de mémoi- re, on peut faire correspondre une plus grande durée d'enre- gistrement pour une précision donnée. Selon un autre aspect, l'invention vise également un dispositif qui met en oeuvre la technique évoquée ci-dessus et qui peut comprendre à la sortie d'un ou plusieurs capteurs des moyens propres à produire des échantillons de mesure, de préféren- ce numériques,et une mémoire-tampon du type premier entré- premier sorti comprenant un nombre de positions de mémoire prédéterminé dans lesquelles on fait successivement entrer les échantillons de mesure au fur et à mesure de leur acqui- sition Des échantillons sélectionnés peuvent être dirigés à la sortie de cette mémoire-tampon, dans l'ordre de leur acquisition, en direction d'une mémoire de données numériques non volatile Un processus de sélection parmi les échantil- lons admis dans cette mémoire-tampon est effectué sous la com- mande d'un organe de traitement tel qu'un microprocesseur qui comprend la scrutation, dans l'ordre de leur arrivée en mé- moire des échantillons mémorisés pour éliminer ceux qui ne correspondent pas à une variation du taux d'évolution de la grandeur mesurée supérieure à un seuil prédéterminé comme il vient d'être expliqué. Les explications et la description d'exemples non limitatifs de réalisation qui suivent sont données en référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une représentation schématique d'une sonde en opération dans un puits de pétrole; la figure 2 illustre une courbe de montée en pression en un point du puits lorsqu'on ferme la tête de la colonne de production; la figure 3 représente schématiquement la constitution d'une sonde dans laquelle l'invention est mise en oeuvre; la figure 4 illustre les explications afférentes au processus de sélection des échantillons de mesure acquis dans une telle sonde en vue de leur enregistrement; la figure 5 illustre la constitution l'un dispositif de lissage des données de mesure traitées au fur et à mesure de leur ac- quis ition; les figures 6 a, 6 b et 6 c représentent schématiquement l'état. d'une mémoire-tampon d'un dispositif selon l'invention, au fur et à mesure de l'évolution du processus décrit en rela- tion avec la figure 4; la figure 7 est un organigramme schématique du fonctionne- ment d'un dispositif selon l'invention en vue de la réduction du nombre d'échantillons de mesure enregistrés; la figure 8 est un schéma-bloc de principe de la constitution des circuits internes d'une sonde mettant en oeuvre l'inven- tion; la figure 9 est un organigramme général du fonctionnement du circuit de la figure 8 pour l'analyse des données successi- vement acquises; et la figure 10 est un organigramme détaillé du fonctionnement de l'appareil de la figure 8 pour une partie des opérations illustrées par la figure 9. Une sonde 10 de mesure dans un puits de pétrole en production 12 est suspendue à l'extrémité 14 d'une ligne ou d'un câble 16 qui traverse une tête de puits 18 en surface, passe sur une poulie de renvoi 20 et s'enroule sur un treuil 22 permettant de déplacer la sonde 10 par enroulement ou déroulement du câble Le puits 12 est consolidé par un tubage 25 Une colonne de production 26 dans laquelle passe le câble 16 est montée entre la tête de puits 18 et une zone 30 à la base du puits au voisinage des perforations 32 dans le tubage permettant la sortie dans le puits de fluides sous pression contenus dans une formation 34, comme indiqué par les flèches 36 La zone 30-est limitée au-dessus des perforations 32 par un bouchon (packer) 38 obturant l'intervalle annulaire entre la base de la colonne de production 26 et le tubage 25. Lorsqu'on met un puits tel que 12 en production, ou ulté- rieurement lorsqu'on veut tester l'évolution de son régime de production, on fait souvent appel à l'étude de la courbe de montée en pression à l'intérieur du puits lorsqu'on ferme l'extrémité supérieure de la colonne de production 26 à la tête de puits 18 pour bloquer l'écoulement des fluides pro- duits par la formation 34 La sonde 10 est équipée d'une jau- ge de mesure de pression et d'un dispositif d'enregistrement des mesures autonome qui fournit, lorsque la sonde 10 est- remontée à la surface, une courbe de montée en pression du type représenté à la figure 2 La courbe 40 représente l'évo- lution de la pression P mesurée par la sonde 10 en fonction du temps t à partir du point défini par l'instant t O et la pression PO régnant dans le puits au moment de la fermeture de la tête de puits La courbe 40 présente une partie 401 de montée en pression très raide qui dure un bref intervalle de temps de quelques dizaines de secondes à quelques minutes. Elle s'infléchit ensuite pour tendre asymptotiquement dans une partie 4 vers une pression d'équilibre Pf On a repré- senté en tirets une courbe 42 obtenue dans des conditions analogues mais pour une formation différente, ou pour la même formation après un certain temps d'exploitation de celle-ci. La figure 3 représente une vue plus détaillée de la sonde 10 suspendue par son sommet 45 au câble 16 Dans le cas fréquent pour les mesures dans des puits en production o le câble 16 est un simple filin ne comportant pas de conducteur électrique, la sonde 10 doit donc posséder une alimentation électrique autonome pour les capteurs et les équipements de traitement et d'enregistrement des mesures consécutives Ces mesures peuvent être effectuées en laissant la sonde pendant le temps d'une mesure à une profondeur déterminée, comme dans le cas de la détermination des courbes de montée en pression tel- les que représentées sur la figure 2 ou dans le cas de la mesure inverse de descente en pression (draw down) Les mesu- res peuvent également être effectuées en fonction de la pro- fondeur si l'on établit une relation entre la mesure du temps effectuée à l'intérieur de la sonde 10 et le déroulement dans un sens ou dans l'autre du câble ou filin 16. La sonde de la figure 10 comprend à sa partie inférieure un dispositif de mesure débimétrique 50, par exemple à hélice, tel que celui décrit dans le Brevet français NI 2276565. Le module 50 est surmonté d'un module de mesure de pression 52, comprenant par exemple une jauge à cristal piézo-élec- trique ou une jauge de contrainte à membrane pilotant un oscillateur à fréquence commandée (VCO) Dans l'un et l'autre cas, les variations de pression se traduisent par des varia- tions de la fréquence de sortie du module de pression. Ce capteur est surmonté d'un module de mesure de température 54 qui peut être typiquement constitué par une résistance de platine ou une jonction de-semi-conducteur également relié à un VCO L'ensemble de ces modules 50 à 54 est relié à une cartouche électronique 56 surmontant le capteur de température 54 et qui reçoit les résultats des mesures des capteurs et, après un traitement approprié,en effectue l'enregistrement. Cette cartouche comprend une horloge fournissant des impul- sions permettant notamment la mesure du temps Elle est elle- même alimentée à partir d'un ou plusieurs modules de batterie 58 montés au-dessus de cette cartouche et directement attachés au cable ou filin 16. La cartouche 56 est également agencée pour associer aux va- leurs de fréquence mesurées des coefficients de calibration ou d'étalonnage appropriés, enregistrés en usine dans les modules 50, 52 ou 54 La correction-des valeurs de pression obtenues en fonction des variations de température détectées par la sonde de température est faite ultérieurement lors d'un traitement par calculateur en fin d'opération. Dans l'exemple représenté, la cartouche est en outre pro- grammée pour effectuer un échantillonnage sélectif des mesures de température, de pression et éventuellement de débit et leur numérisation avant traitement et enregistrement Cette numéri- sation s'effectue à l'aide d'un circuit du type fréquencemètre ou du type périodemètre à partir des signaux produits en sortie des capteurs 50, 52, 54, par exemple à l'aide d'un étage de mise en forme suivi d'un compteur d'impulsions commandé par un dispositif de synchronisation pendant des intervalles de temps successifs égaux pour chacune des diffé- rentes mesures, le nombre d'oscillations comptées à la fin d'un intervalle de temps étalon ou de référence, qui définit la période d'échantillonnage, fournissant une indication nu- mérique binaire directe de la grandeur échantillonnée. Dans les explications qui vont suivre, on s'attachera plus particulièrement au traitement des échantillons de pression acquis en vue d'emmagasiner dans un volume de mémoire non vo- latile relativement restreint un nombre d'échantillons repré- sentatif de l'évolution que l'on cherche à connaître pendant un intervalle de mesure déterminé tel que t 0, t 1 (figure 2) qui peut être de quelques heures, ces échantillons devant être conservés jusqu'à ce que la sonde 10 soit remontée en surface Après démontage de l'outil, la cartouche 56 est rac- cordée à un terminal de lecture et retranscription des données et éventuellement d'exploitation de ces dernières. En raison de la très grande disparité entre les vitesses de variation de la grandeur mesurée, par exemple au cours d'une mesure de montée en pression, entre le début et la fin de la mesure, il est avantageux, tout en maintenant un rythme régu- lier d'acquisition des échantillons de pression, de faire va- rier la fréquence d'enregistrement de ces derniers en tenant compte de l'évolution du phénomène enregistré C'est ainsi que si l'on obtient un échantillon de mesure de pression toutes les secondes, c'est-à-dire à une fréquence suffisamment élevée pour permettre de suivre avec précision la phase initiale de montée en pression du puits lors de la fermeture Dnenregi stre la quasi-totalité de ces échantillons au début de la montée en pression ou pendant des phases o les variations du taux de montée-en pression sont importantes, telles que par exemple au voisinage du coude 43 reliant les parties 401 et 402 de la courbe 40. Au contraire, par une sélection appropriée de ces échantillons, on prévoit de n'admettre à l'enregistrement en mémoire non volatile qu'une fraction de ces échantillons sur la portion de courbe asymptotique 402. Cette réduction du volume de données de mesure enregistrées est obtenue par un processus que l'on décrira d'une manière générale en se référant à la figure 4 qui représente une courbe 60 reliant les points représentatifs 60 A, 60 B, 60 C, etc, jusqu'à 601 d'une série d'échantillons de mesure suc- cessifs d'une grandeur Q à des intervalles de temps successifs égaux mesurés le long de l'axe des abscisses t On considère tout d'abord les points 60 A, 60 B et 60 C et l'on forme la demi- somme (QA + QC)/2 que l'on compare à la valeur QB Si la différence envaleur absolue entre-cette demi-somme et la valeur QB est inférieure ou égale en valeur absolue à un seuil que l'on choisit à l'avance égal à k/2, on décide de ne pas enregistrer l'échantillon QB qui se trouve éliminé de toute considération future On a représenté par une ré- glette 64 de longueur k parallèlement à l'axe OQ et centrée au milieu du segment 60 A-60 C, l'intervalle de tolérance dans lequel doit se trouver l'ordonnée QB d'un point intermédiaire tel que 60 B pour être éliminée. On considère ensuite les échantillons 60 C, 60 D et 60 E séparés successivement par des intervalles de temps successifs égaux et l'on applique le même critère que précédemment qui conduit, comme le montre la réglette 65, à l'élimination de l'échan- tillon 60 D. On continue à parcourir la suite d'échantillons 60 A à 60 I après avoir éliminé les échantillons 60 B et 60 D, toujours en repartant de l'origine 60 A et en sélectionnant le premier groupe de trois échantillons séparés par des intervalles de temps successifs égaux, c'està-dire dans ce cas 60 A, 60 C et 60 E Dans l'exemple choisi sur la figure 4, l'ordonnée de l'échantillon 60 C tombe à l'intérieur de l'intervalle défini par la réglette 66 centrée au milieu de la corde 60 A, 60 E, ce qui conduit, conformément aux règles énoncées précédemment, à 15725 l'élimination de l'échantillon 60 C. Le processus se poursuit par la considération des échantil- lons successifs 60 E, 60 F et 60 G, qui sont séparés par des - intervalles de temps successifs égaux et ainsi de suite On constate que le processus conduit à l'élimination des points F, 60 H et 60 G Lorsque, au cours de l'opération suivante, on considère les échantillons restants 60 A, 60 E et 60 I, on constate que l'ordonnée de l'échantillon 60 E -se trouve à l'ex- térieur de l'intervalle défini par la réglette 70 d'amplitude k et centrée au milieu de la corde 60 A et 60 I On décide alors d'enregistrer l'échantillon QE correspondant au point 60 E après l'enregistrement de l'échantillon QA correspondant au point 60 A, premier considéré dans la suite. On remarque qu'en opérant ainsi, on élimine tous les échan- tillons qui définissent des arcs de la courbe 60 dont la varia- tion de pente ne dépasse pas un seuil déterminé à l'avance et qui, par conséquent, dans la limite de précision des mesures, peuvent être considérés comme sur une même ligne droite Au contraire, dès qu'on rencontre un arc tel que 60 A à-60 I le long duquel la pente a varié au-delà du seuil fixé, on conser- ve, pour l'enregistrer, le point intermédiaire 60 E après le point 60 A. Aux figures 6 a, 6 b et 6 c, on a représenté schématiquement une mémoire-tampon 80 comprenant neuf positions de mémoires multi- bits, par exemple de 12 bits chacune, ces positions étant repérées par les numéros 819 à 811 du haut vers le bas de la figure. Juxtaposé à ces positions de mémoire, on a également fait figurer un registre 82 à 9 positions 839 à 831 de telle sorte qu'à chaque position 81 de la mémoire-tampon 80 corresponde une position 83 du registre 82. * La mémoire-tampon 80 est une mémoire du type premier entré, premier sorti (FIFO) dans laquelle les valeurs QA à QI sont ^ 5725 introduites à partir de la position de mémoire 819 (position d'entrée) et successivement décalées vers la position de sortie 811 au fur et à mesure de l'admission de nouvelles valeurs de mesure Le remplissage initial de la mémoire- tampon 80 (figure 6 a) correspond à l'acquisition successive deséchantillons 60 A à 60 I de la figure 4 à des intervalles égaux dans le temps. Lors de chaque élimination d'un échantillon, l'intervalle entre les instants d'acquisition de l'échantillon précédent, dans l'ordre d'admission en mémoire, et de l'échantillon sui- vant, est un multiple d'une puissance de deux de l'écart ou intervalle élémentaire d'acquisition Ainsi, dans le tableau de la figure 6 b qui correspond à l'état de la mémoire 80 après l'éliminationèbs échantillons 60 B et 60 D, l'écart entre les échantillons 60 A et 60 C d'une part et 60 C et 60 E d'autre part est égal à deux fois l'écart élémentaire L'observation de la figure 6 c montre qu'après élimination des échantillons B, 60 C, 60 D et 60 E' l'écart entre les échantillons 60 A et 6 OE, lequel est le premier rencontré en parcourant la suite des échantillons dans leur ordre d'acquisition,est égal à quatre fois l'intervalle élémentaire soit 2 L'écart entre les deux échantillons suivants 60 E et 60 G est égal à deux fois l'inter- valle élémentaire, soit 21 L'écart entre tous les couples d'échantillons consécutifs suivants est égal à une fois, soit 2 fois l'intervalle élémentaire. Aux figures 6 a à 6 c, on a noté, en face de chaque valeur QA à Q Mdes échantillons en correspondance 60 A à 60 M mis en position de mémoire 80, la valeur du multiplicateur définis- sant l'intervalle entre cet échantillon et l'échantillon qui le suit dans l'ordre d'acquisition Cette valeur est définie par l'exposant de la puissance de deux correspondante et mémo- risée dans la position de mémoire respective-83 du registre 82. En pratique, on inscrit en valeur binaire l'écart associé à chaque échantillon de mémoire-tampon dans la case correspon- dante du registre 82 Ainsi, il suffit de seulement trois bits 1 "' dans chacune des positions 83 î à 839 du registre 82 pour caractériser l'intervalle associé à chaque échantillon dans - la mémoire-tampon, sur une plage pouvant aller jusqu'à 128 ( 27) fois l'intervalle élémentaire d'acquisition. Après chaque acquisition d'une nouvelle valeur Q par la mémoire-tampon, celle-ci est scrutée depuis les échantillons les plus anciennement acquis jusqu'aux échantillons les plus récents en recherchant des couples d'échantillons successifs séparés par des intervalles égaux, c'est-à-dire représentés par des indices associés égaux dans le registre 82 Chaque fois qu'un couple d'intervalles égaux est détecté, on vérifie si la condition d'acceptation de l'échantillon charnière de ces deux intervalles, décrite précédemment et illustrée à l'aide des barrettes 64 à 70 est vérifiée Dans l'affirma- tive, on conserve cette valeur charnière, on évacue de là mé- moire l'échantillon en position 81 pour l'enregistrer en mémoire non volatile et on avance d'un pas l'ensemble des échantillons dans la mémoire-tampon de façon à admettre un nouvel échantillon dans la position 81 9 ' Au contraire, si la condition d'acceptation schématisée à l'aide des barrettes 64 à 70 n'est pas satisfaite, l'échan- tillon intermédiaire ou charnière est éliminé, l'indice d'écart associé à l'échantillon qui le précède immédiatement est incrémenté de 1, et l'ensemble des échantillons qui le suivent est décalé dans la mémoire-tampon 80-de façon à libé- rer la case 819 pour l'admission d'un nouvel échantillon Si ce processus d'élimination se répète un nombre de fois suffi- samment grand avant que l'échantillon QE en position 811 ne soit évacué hors de la mémoire 80, on conçoit que l'on par- vienne à un état du registre 82 dans lequel les positions 839 à 83 î sont inscrites respectivement par les indices 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Dans cette situation, la scrutation ne fait apparaître aucun couple d'échantillons également espacés, et, pour permettre l'admission d'un nouvel échantillon acquis, l'échantillon QA et son indice d'écart 7 sont transférés en mémoire non volatile Ainsi, avec une mémoire-tampon comprenant 1; n+l positions de mémoire, l'écart maximum entre deux échan- tillons enregistrés consécutivement dans la mémoire non vola- tile est égal à 2 N 1 fois l'intervalle d'acquisition élémen- taire. Le processus de réduction des données admises en mémoire non volatile par élimination sélective peut être résumé en se référant à l'organigramme de la figure 7 On scrute le contenu de la mémoire-tampon 80 dans l'ordre de l'échantillon le plus anciennement mis en mémoire vers le plus récemment admis On détermine (bloc 100) le premier couple d'intervalles consécu- tifs égaux entre un premier, un deuxième et un troisième échantillon. Si l'on trouve un tel couple d'intervalles, on détermine si le deuxième échantillon, ou échantillon intermédiaire, se trouve dans l'intervalle d'acceptation tel que représenté par les réglettes 64 à 70 de la figure 4 (bloc 102) S'il s'y trouve, on l'élimine de la mémoire-tampon (bloc 103), puis on augmente l'indice d'écart du premier échantillon d'une unité (bloc 104). On avance alors d'un pas dans le mémoire-tampon tous les échantillons entrés après l'échantillon éliminé en direction de la position de mémoire libérée par celui-ci (bloc 105) On positionne la mémoire-tampon en attente d'un nouvel échantillon que l'on y inscrit en fixant son indice d'écart à zéro (bloc 106) et l'on retourne au bloc 100 pour effectuer une nouvelle scrutation de la mémoire-tampon. Si l'échantillon intermédiaire n'est pas dans l'intervalle d'acceptation ou si la scrutation ne permet pas de trouver deux intervalles consécutifs égaux, on vérifie si la mémoire- tampon est pleine (bloc 110) Dans la négative, on avance d'un pas tous les échantillons mis en mémoire dans la direction du plus récemment au plus anciennement acquis (bloc 114) En pratique, cette opération s'effectue en avançant d'un pas vers la sortie de la mémoire l'échantillon plus anciennement acquis, puis en avançant dans la position ainsi libérée l'échantillon précédent et ainsi de suite en remontant vers l'échantillon le plus récemment enregistré. Cette opération terminée, on retourne au bloc 106. Si, après une réponse négative au test d'un des blocs 100 ou 102 on constate que la mémoire est pleine (bloc 110, sortie OUI), on fait sortir l'échantillon le plus anciennement mis en mémoire (bloc 112) et on l'enregistre en mémoire non volatile avant de décaler d'un pas tous les échantillons restant dans la mémoire (bloc 114). Ainsi, chaque fois qu'une nouvelle mesure est acquise, la position d'entrée de la mémoire-tampon est libérée pour y permettre son enregistrement Ceci est effectué, après le remplissage initial de la mémoire-tampon jusqu'à sa capacité maximale, soit-en éliminant un échantillon déjà mis en mé- moire, soit en évacuant l'échantillon le plus anciennement inscrit dans cette mémoire pour l'enregistrer en mémoire non volatile. Sur la figure 8, on a représenté l'organisation générale des circuits de l'outil sous la forme de schémas-blocs Les cap- teurs de pression 120 et de température 122 sont respective- ment reliés à deux oscillateurs à fréquence commandée (VCO) 124 et 126 qui fournissent sur leurs sorties respectives 128 et 129 des signaux de fréquence qui sont appliqués,dans la cartouche d'acquisition et d'enregistrement 56,à un numériseur Ce numériseur effectue, après mise en forme et multipli- cation, un comptage des oscillations présentes sur les sorties 128 et 129 pendant des périodes de temps respectives prédé- terminées La multiplication de fréquence permet d'augmenter la résolution de la mesure Par exemple, pour des mesures effectuées toutes les secondes, on compte les oscillations de pression pendant une période d'environ 60/64 ème de seconde, leur fréquence après multiplication pouvant s'étager entre k Hz et 1 M Hz Les oscillations de température sont comptées pendant la période de 4/64 ème de seconde restahte pour une fréquence variant entre 200 k Hz et 700 k Hz Les bits de sortie du. numériseur 130 sont appliqués aux ports d'entrées 132 d'une interface parallèle 134 dont la sortie 136 est connectée à un bus 138 réalisant l'interconnexion des différents élé- ments d'un microprocesseur comprenant une unité centrale 3 l 40, par exemple un circuit 6100 commercialisé par-INTERSIL, fonc- tionnant sous la commande d'une horloge 142 Le bus 138 est également relié à une mémoire vive de travail (RAM) 146-, à une mémoire morte programmable (PROM) 148 contenant le micro- programme déterminant les différentes phases opératoires de fonctionnement de l'outil, et à une mémoire de données non volatile effaçable 140, 150 par exemple un circuit EPROM 2732 commercialisé par INTEL Cette mémoire de données comprend, dans l'exemple décrit, 16 kilo octets Sile est destinée à l'enregistrement des données de pression et de tempé- rature sélectionnées après un processus de réduction de données conforme à l'organigramme de la figure 7 La capacité de mé- moire de données peut être accrue en reliant une extension 139 du bus 138 à une ou plusieurs unités de mémoires supplé- mentaires. Les données enregistrées dans la mémoire 150 peuvent être lues une fois l'outil remonté en surface à l'aide d'un module de lecture connecté à l'interface série 154 dont l'entrée 155 est connectée au bus 138 et dont les ports de sortie 156 peuvent être connectésoutre à l'unité de lecture qui vient d'être mentionnée, à une boite de test du fonctionnement des circuits utilisée avant la descente de la sonde dans le puits pour programmer les sondes dans une configuration donnée et contrôler leur bon fonctionnement. On a représenté schématiquement en 160 une ligne d'alimenta- tion en tension de l'ensemble des circuits de traitement et de mesure (capteurs) à partir des modules de batteries 58. Cette ligne alimente en particulier, par l'intermédiaire de circuits d'alimentation électroniques appropriés classiques, l'horloge 142 et les circuits du microprocesseur. Une mémoire de coefficients d'étalonnage est prévue sous la forme d'une mémoire morte programmable (PROM) 165 dans la- quelle sont enregistrés de façon permanente les coefficients -1-5725- d'étalonnage ou de calibration permettant la conversion entre les grandeurs brutes mesurées(directement proportionnelles aux fréquences de sortie des VCO) et enregistrées, et les valeurs de pression et de température exprimées en unités physiques qui sont calculées sur le module de lecture en surface La mémoire 165 est connectée au bus 138 et-l'unité- de programmation 148 est programmée pour transférer le conte- nu de 165 dans 150 au début de chaque essai Les données brutes avant compression apparaissent sur la sortie 136 de l'interface parallèle. Le bus, au lieu de comporter des liaisons séparées pour les données et l'adressage,peut être un bus multiplex données- adresses, complété par des lignes de contrôle définissant les fenêtres de transmission de signaux sur le bus, des registres tampons (latches) étant prévus à l'entrée de cha- cun des modules -reliés au bus pour l'enregistrement tempo- raire de l'adresse. En ce qui concerne l'acquisition et la mise en mémoire de données proprement dites, le fonctionnement est le suivant Au fur et à mesure de leur apparition, les données numériques de pression et de température sont prises en charge par le microprocesseur, ces données étant acquises par couples pression-température Un lissage des mesures acquises peut être, au choix de l'opérateur, effectué par un calcul de la- moyenne de chaque nouvelle donnée et des sept ou quinze données (en fonction d'un choix effectué par programmation en surface) précédemment acquises à l'aide d'une mémoire cir- culaire telle que représentée schématiquement sur la figure 5. Cette mémoire est en fait constituée par un groupe de huit ou seize positions de mémoire à l'intérieur de la mémoire vive 146 de travail associée à un pointeur représenté par la flèche 170. Lors de chaque nouvelle acquisition d'une valeur de pression telle que P 13 à la suite des valeurs P 6 à P 12, le microproces- seur détermine la moyenne P'q de ces huit valeurs temporai- rement mises en mémoire C'est cette valeur P'q qui est ulté- rieurement traitée en vue de déterminer son éventuel enre- gistrement dans la mémoire permanente de données 150 Ainsi, ce traitement s'effectue sur des valeurs préalablement lissées par ce calcul de moyenne Après chaque acquisition d'une nou- velle valeur telle que P 13, le pointeur 170 est décalé d'un pas toujours dans le même sens vers la position de la valeur la plus anciennement acquise, de façon qu'à tout instant la mémoire circulaire à huit ou seize positions 168 contienne les huit ou seize dernières valeurs numérisées de pression acquises. Les valeurs lissées des mesures de pression successives acquises à chaque seconde,ou à une autre fréquence sélec- tionnée au début de l'essai, sont mises dans une mémoire- tampon telle que 80 des figures 6 a à 6 c constituée par un groupe de positions de mémoires multi-bits à l'intérieur de la mémoire vive de travail 146, les valeurs de température correspondantes étant enregistrées en parallèle dans un groupe d'emplacements de mémoire spécifiques Le programme d'enre- gistrement est conduit de telle sorte que chaque fois qu'une valeur donnée numérique de pression est éliminée de la mémoire- tampon, la valeur de température correspondante est également éliminée et chaque fois qu'une valeur de pression est enre- gistrée à la sortie de la mémoire-tampon, la valeur de tempé- rature correspondante est enregistrée dans une position parallè- le de la mémoire de donnéesnon volatile 150. On décrit maintenant plus en détail en référence aux figures 9 et 10 la mise en oeuvre du processus de sélection des don- nées numériques de pression au fur et à mesure de leur acqui- sition en vue de leur enregistrement en mémoire non volatile 15 C La figure 9 illustre un organigramme général selon lequel, dans une phase d'initialisation (bloc 200), un index L 1 est mis à la valeur Ni, dans laquelle Ni représente le nombre de positions de la mémoire-tampon dans la mémoire vive 146 Dans l'exemple décrit, cette mémoire-tampon comprend neuf positions de 48 bits chacune, 19 bits pour la pression, 13 bits pour la température, 3 bits pour l'écart et 13 bits inutilisés. L'index L est donc initialement fixé à la valeur 9 Le rôle de l'index L 1 est de garder trace du degré de remplissage de. la mémoire-tampon, sa valeur évoluant de la valeur L 1 = 9 lorsque cette mémoire est vide à la valeur L 1 = l lorsque cette mémoire est pleine Les positions de mémoire-tampon destinées à recevoir les valeurs de pression (IVAL), les valeurs de température, et les valeurs d'écart (IECA) sont mises à zéro (bloc 201). A chaque apparition d'un couple de valeurs de pression et température numérisées, un signal d'interruption apparaît à la sortie de l'interface 136 qui place un index NRDF à la valeur 1 Le microprocesseur scrute en conséquence l'inter- face 134 pour l'apparition d'un signal NDRF = 1 (bloc de dé- cision 202) et en son absence revient à son point de départ. Lorsqu'un mot de pression (et de température) est détecté (sortie OUI), une valeur lissée de cette donnée est détermi- née comme expliqué ci-dessus (bloc 204), et le sous-programme de compression de données est mis en oeuvre (bloc 206) d'une manière qui sera explicitée ultérieurement plus en détail. Si, à,l'issue d'une routine de compression de données, un couple de mots de pression et de température est sorti de la mémoire-tampon, un index NDC est mis à 1 Le programme véri- fie donc (bloc 208) si, à l'issue de la routine 206,1 'indice NDC est égal à 1-et, dans la négative, retourne à l'entrée du bloc 202 en attente de l'acquisition d'une nouvelle donnée. Dans l'affirma tive, la procédure d'enregistrement dans la mémoire de données non volatile 150 du couple de données numé- risées de pression et de température sorties de la mémoire- tampon est entreprise (blocs 210 et 212) puis le compteur d'indice NDC est remis à zéro En vue de comprimer encore davantage les données de pression, on prévoit de n'enregistrer en mémoire non volatile que l'écart de pression entre chaque échantillon admis à l'enregistrement et son prédécesseur dans la mémoire non volatile lorsque la longueur du mot correspondant à cet écart est inférieure à 12 bits, comme expliqué ciaprès en référence au bloc 211 1 Le programme retourne alors à l'entrée du bloc 202 en attente d'une nouvelle acquisition de données. La figure 10 représente en détail les étapes de la routine de réduction de données 206 Elle est enclenchée par le bloc de départ 220 et met en oeuvre dans la mémoire vive 146, outre l'index Ll, les index suivants un index I dit index de tableau utilisé dans la recherche d'intervalles égaux entre les données mémorisées en mémoire- tampon; un index J utilisé pour repérer les positions successives de la mémoire-tampon (FIFO) de faço-n à opérer les décalages successifs des valeurs à l'intérieur de cette mémoire. Par ailleurs, dans les positions de données de la mémoire- tampon sont inscrites des indications IVAL pour chaque valeur numérique de pression. Ainsi, des valeurs adjacentes de pression dans la mémoire- tampon pourront être désignées,du haut vers le bas par référen- ce aux figures 6 a, 6 b, 6 c,par IVAL (I+ 2), IVAL ( 1 + 1 > et IVAL (I), les index I, I + 1 et I + 2 caractérisant le fait que ces valeurs sont inscrites dans des positions successives consécutives de la mémoiretampon à un instant donné, même si ces valeurs étaient initialement séparées par des valeurs ins- termédiaires ultérieurement éliminées. Enfin, les positions de la mémoire-tampon jouent le rôle des positions 839 à 831 des figures 6 a à 6 c et enregistrent des indices IECA en association avec chaque donnée de pression numérisée en mémoire Ces indices sont les indices d'écarts définis précédemment Ils peuvent varier de O à 7 et caractéri- sent pour chaque valeur de pression l'intervalle avec la valeur qui la suit dans le sens de circulation des données entre l'en- trée et la sortie de la mémoire-tampon Comme pour les valeurs IVAL, la position des indices IECA peut être caractérisée à i 5725 l'aide de l'index I. La mémoire-tampon à N = 9 positions est initialement vide et l'on fait entrer après lissage la première donnée IVAL à l'origine du signal d'interruption NDRF = 1 (bloc 202, fi- gure 9) dans la neuvième position de la mémoire-tampon (bloc 222); on fixe l'index I à la valeur L 1 (bloc 224, figure 10); on se rappelle que L 1 a été positonné à la valeur 9 dans le bloc d'initialisation 200 On vérifie que I est supérieur ou égal à N 1-l (bloc 226), ce qui est le-cas ici puisque I = Nl = 9 et l'on passe au bloc 228 pour vérifier si L 1 est égal à 1 (mémoire-tampon pleine). Dans la négative, on décrémente l'index L 1 d'une unité (bloc 230) et on fixe l'index J à la nouvelle valeur de L 1 (bloc 232), soit J = 8 dans cette situation On vérifie (bloc 234) si J = Ni ce qui n'est pas le cas ici,et l'on procède alors à une étape de décalage (bloc 236) dans laquelle on fait passer les valeurs de données de pression IVAL (J + 1) et d'écart IECA (J + 1) de la position 9 à la position 8 de la mémoire- tampon On rappelle que ces positions étaient initialement vides On incrémente l'index J de la valeur d'une unité (bloc 238) et l'on retourne à l'entrée du bloc de décision 234 pour vérifier si J est égal à 9 La vérification 234 s'avère posi- tive (J = 9) et le sous programme sort sur l'étape 208 du programme général (figure 9) et retourne en position d'attente d'une nouvelle donnée vers le bloc 202. La nouvelle donnée est entrée dans la-position de mémoire- tampon 9 (bloc 222) et l'indice I est fixé à 8 (dernière va- leur de L 1, bloc 224) Le test 226 étant positif, on passe au test 228 après lequel la valeur de L 1 est décrementée à 7 et J établi à cette valeur (blocs 230 et 232) Les données en position de mémoire 8 sont décalées en position 7 par la sous- routine 234, 236, 238 De même, les valeurs en position 9 sont transférées en position 8. Lorsqu'une troisième donnée apparaît à l'entrée du micropro- 15725 cesseur, l'indice I est alors égal à 7 et le test du bloc 226 est à présent négatif On vérifie si les écarts associés aux positions 7 et 8 sont égaux (bloc 240) Ce test est posi- tif car les trois valeurs dans les positions respectivement, 7, 8 et 9 sont également espacées deux à deux On détermine alors si la demi-somme des valeurs dans les positions 9 et 7 se trouve dans un intervalle d'acceptabilité par rapport à la valeur IVAL (I + 1) dans la position 8 en déterminant si l'inégalité K> IVAL (i+ 2) + IVAL (I) IVAL ( 1 + 1) est vérifiée Si cette inégalité n'est pas vérifiée (bloc 242), le programme procède alors au test-du bloc 228 pour effectuer à nouveau un décalage des valeurs dans la mémoire-tampon en direction de la sortie de celle-ci, les positions 8, 7, 6 se trouvant alors remplies en fin de cette opération avant le retour en attente par 208 vers 202, par la sous-routine de décalage 234, 236, 238. Si, au contraire, le test du bloc 242 est positif, cela signi- fie que la valeur intermédiaire IVAL ( 1 + 1), en l'occurrence la valeur mise en mémoire dans la position 8,peut être élimi- née En conséquence, l'indice d'écart affecté à la position 7 est incrémenté d'une unité (bloc 244) et dans cet exemple porté à la valeur 1 ( 2 intervalles de temps élémentaire). L'indice J est fixé à la valeur I + 1 (bloc 245) et le program- me retourne au test 234 pour décaler les données à travers la mémoiretampon L'effet pratique est que par le jeu du bloc 236 la valeur qui se trouvait dans la position 7 ne changera pas alors que la valeur qui se trouvait en position 9 est transférée en position 8, la valeur initialement dans cette dernière se trouvant donc éliminée. Le remplissage de la mémoire-tampon se poursuit conformément aux différentes étapes et boucles d'itération qui viennent d'être détaillées, c'est-à-dire avec, pour chaque nouvelle 15725 acquisition d'une donnée, élimination d'une donnée inscrite QU avance de la donnée la plus anciennement acquise d'un pas vers la sortie de cette mémoire Lorsque 1 cette donnée la plus anciennement acquise est avancée dans la position lde la mémoire-tampon (L 1 = 1), le test du bloc 228 devient positif et les valeurs IECA et IVAL de cette position sont inscrites dans une position de sauvegarde dans la mémoire vive (bloc 248) puis l'index NDC est mis à 1 (bloc 250) et l'index J est fixé à la valeur 1 (bloc 252). Cette dernière valeur de l'indice J est testée dans le bloc 234 pour provoquer le décalage par la sous-routine 236, 238 de l'ensemble des valeurs dans la mémoire ou registre-tampon d'un pas, les données dans la position 2 venant en particulier s'inscrire maintenant dans la position 1 à la place des données sauvegardées. La sous-routine de compression des données se termine à la sortie du bloc 234 et après la vérification de l'indice NDC (bloc 208 figure 9), on vérifie si la variation de pression AIVAL = IVAL ( 1) IVAL ( 0) est supérieure ou égale à une valeur k' déterminée (bloc 211) - On a désigné par IVAL ( 1) la valeur de pression sauvegardée pour l'enregistrement à l'étape 248 (figure 10) et par IVAL ( 0) la valeur de la pression précédemment sauvegardée en sortie de 248 et stockée dans une position de mémoire spéciale en même temps que l'information correspondante est enregistrée en mé- moire non volatile Si le *test 211 est positif on enregistre la valeur absolue de pression IVAL ( 0) en mémoire non volatile (bloc 210) Dans le cas contraire, on enregistre AIVAL dans cette mémoire sur 12 bits (bloc 212). Le microprogramme ainsi décrit se trouve incorporé dans la mémoire de programme 148 On remarque, en ce qui concerne le test 240, que la valeur de I étant initialement fixée à celle de L 1, la mémoire-tampon est scrutée à la recherche d'indices d'écarts égaux en allant de sa sortie vers son entrée Lorsque le test 240 est négatif, l'indice I est incrémenté d'une unité (bloc 241) de façon à rechercher d'éventuels couples d'écarts ' 5725 égaux en progression vers l'entrée de ce registre. En association avec les indications IVAL et IECA se trouve également stockée dans chaque position de mémoire-tampon l'indication numérique de température correspondante Ainsi, le décalage de ces données de température se produit en même temps que celui des valeurs de pression correspondantes, de même que leur élimination et leur enregistrement. Grâce à l'utilisation du microprocesseur-et à la faible con- sommation des circuits électroniques actuellement disponibles, il est possible de maintenir le dispositif de mesure dans un état de veille à compter de sa descente dans le puits, état dans lequel le système se contente-de garder trace du temps qui s'écoule Il est programmé de façon à ne connecter l'en- semble des circuits de traitement et de mesure aux batteries qu'à un instant donné prédéterminé à l'avance en fonction de l'heure à laquelle on a prévu la mesure, par exemple la mesure de montée en pression du puits par fermeture de la tête de celui-ci. Il est ainsi possible de prévoir largement le temps nécessai- re aux manipulations de l'outil en surface et à sa descente' dans la position désirée sans consommer de quantité notable d'énergie stockée dans les batteries Sachant que les batte- ries utilisées pour ce type d'application sont des piles au lithium capables de fonctionner à haute température dont le coût est élevé, on réalise ainsi une économie substantielle sur le nombre de batteries à prévoir pour effectuer une opé- ration de mesure au fond du trou. Le fonctionnement du circuit de mesure est déclenché peu avant la fermeture du puits, ce qui provoque l'acquisition et l'enregistrement de mesures de la pression PO régnant vis-à-vis des formations pendant une période de temps s'éten- dant jusuqu'à l'instant t O de fermeture du puits (figure 2). La compression des données s'applique dès que le déclenche- ment est effectué. L'appareillage utilisé permet une analyse précise de la cour- be de montée en pression en prévoyant un taux d'échantillon- nage, ici de 1 seconde, relativement rapide par rapport au taux d'échantillonnage d'environ 30 secondes employé jusqu'à présent avec les dispositifs d'enregistrement de l'art anté- rieur Toutefois, cette augmentation très sensible du taux d'échantillonnage n'est pas pénalisée par l'obligation d'uti- liser des capacités de mémoire considérables pour couvrir toute la période, parfois très longue de la mesure En effet, les dispositions d'enregistrement sélectif des données acqui- ses à intervalles réguliers permet de n'accumuler en mémoire que celles parmi ces données qui sont réellement significa- tives pour l'établissement de la courbe avec une précision recherchée On-combine ainsi les avantages d'un taux d'échan- tillonnage élevé et d'une capacité de mémoire relativement économique En outre, le dispositif s'accomode d'un mode de réalisation simple puisque le rythme d'échantillonnage peut être maintenu à une valeur constante, même élevée, pendant - toute la durée de l'opération. Le dispositif qui vient d'être décrit permet l'enregistrement simultané de plusieurs grandeurs et, dans le cas o ces gran- deurs sont liées entre elles, de leur appliquer une procédure de sélection identique destinée à maintenir la capacité de la mémoire à un niveau acceptable. Le dispositif s'applique de façon particulièrement satisfai- sante à des mesures de grandeurs qui peuvent subir des varia- tions très rapides et très lentes au cours d'une même opération, mais d'une manière uniformément variableou lorsque dans certains intervalles partiels-au moins l'évolution de la gran- deur mesurée s'effectue d'une manière uniformément variable. * Dans le cas des mesures dans des puits de pétrole en productin à l'aide de sondes non raccordées électriquement à la surface, elle convient particulièrement aux mesures d'évolution de pression, de température et de débit, notamment en fonction du temps. Enfin, en ce qui concerne l'enregistrement proprement dit des données acquises de façon isochrone, on remarque que la procédure de sélection s'accompagne nécessairement d'un coda- ge de la position de chacune des mesures en référence au paramètre utilisé, c'est-à-dire en fonction du temps dans le cas d'une courbe de montée en pression par exemple Ce codage permet une réalisation économique puisqu'il suffit de quelques bits pour définir les écarts entre échantillons successivement enregistrés en mémoire non volatile dans une 1 O plage extrêmement large, chacun de ces écarts étant un mul- tiple d'une puissance de deux d'unécart de base ou élémen- taire correspondant à l'intervalle d'acquisition. On remarque également que la sélection exposée s'effectue à l'aide d'un nombre de positions de mémoire relativement limité pour constituer un registre ou mémoire-tampon approprié. On a vu par exemple qu'avec neuf positions de mémoire successi- ves on parvenait à éliminer, lorsque la pente de la grandeur mesurée varie peu, un nombre d'échantillons acquis successi- vement qui peut atteindre 27 = 128 entre deux échantillons enregistrés Les intervalles correspondants sont codés à l'aide de trois bits permettant la numérotation binaire des indices de O à 7 pour chaque position de mémoire. D'une façon générale, si la taille du registre-tampon est de N positions, le taux de réduction de données maximum est de 2 Il est alors avantageux, pour obtenir l'efficacité maximum dans le codage des écarts, que la valeur n-2 soit égale à une puissance de deux moins 1. Enfin, la méthode de réduction de données choisie pour l'en- registrement des valeurs mesurées permet de limiter l'incer- titude sur les mesures non enregistrées (c'est-à-dire la différence entre la valeur estimée d'un échantillon et sa valeur réelle) L'incertitude maximale est liée au nombre d'échantillons consécutifs éliminés Si K est la valeur de l'intervalle d'acceptation, on constate que, lorsque le nom- bre d'échantillons numériques éliminés s'accroit entre deux échantillons enregistrés, l'incertitude maximale qui affecte un point de la courbe reliant ces deux échantillons tend vers une valeur maximale de K La méthode ainsi décrite présente en outre l'avantage d'un caractère fortement pré- dictif, c'est-à-dire qu'elle se prête à la détermination d'échantillons à venir à partirdeséchantillons enregistrés avec une bonne probabilité. La méthode peut également s'appliquer à la compression d'au- tres données mesurées dans des puits par exemple des mesures de déplacements issues d'un outil de diamétrage. En outre, il va de soi que les indices d'écarts utilisés peuvent être rattachés à l'échantillon suivant et non à l'échantillon précédent dans la mémoire-tampon. 251 ^ 5725 Revendications. 1 Procédé d'enregistrement de mesures d'une grandeur phy- sique caractéristique de la condition d'un réservoir sou- terrain, obtenue à l'aide d'une sonde ( 10) descendue dans un puits ( 12) et comprenant au moins un capteur ( 120) sensible à cette grandeur, un dispositif de calculateur ( 140) compre- nant une mémoire-tampon ( 146) du type premier entré, premier sorti, et une unité de mémoire non volatile ( 150), caractérisé par les étapes suivantes: on commande un organe de cadencement ( 142) en fonction de l'évolution d'un paramètre par rapport auquel on cherche à évaluer les variations de ladite grandeur, pour produire des signaux à des intervalles âgaux de ce paramètre; on alimente le capteur ( 120) pour produire des signaux électriques, fonction de ladite grandeur; on effectue une mesure de ladite grandeur à l'aide des signaux électriques de sortie du capteur en correspondance de chacun desdits signaux d'intervalles pour produire un échantillon numérique de chacune desdités mesures; on inscrit chacun desdits échantillons numériques dans la mémoire-tampon ( 148) dans leur ordre d'acquisition; on inscrit également dans cette mémoire-tampon, en correspon- dance de chacun des échantillons qui y sont inscrits, un indice d'écart caractéristique de l'intervalle de variation du para- mètre séparant cet échantillon d'un échantillon adjacent dans l'ordre d'inscription dans cette mémoire-tampon; a) après chaque inscription d'un échantillon, on scrute la mémoire-tampon à la recherche de deux indices d'écarts consé- cutifs égaux, ces deux écarts correspondant à un premier, un deuxième et un troisième échantillon adjacents dans l'ordre de leur inscription dans ladite mémoire-tampon; b) si cette recherche est infructueuse et-si la mémoire- tampon est pleine, on provoque l'enregistrement dans ladite mémoire non vola- tile ( 150) d'une information numérique correspondant au plus ancien échantillon acquis en mémoire-tampon; on effectue la mesure suivante, en réponse au signal d'in- tervalle correspondant pour produire un échantillon numéri- que respectif et on inscrit cet échantillon dans ladite mémoire tampon; c) si cette recherche fait apparaître un tel ensemble d'un premier, d'un deuxième et d'un troisième échantillon, on vérifie, à l'aide du calculateur, si ces échantillons satisfont une relation prédéterminée dénotant que le taux de changement de ladite grandeur entre le premier et le troi- sième échantillon a subi une-variation inférieure à un seuil prédéterminé; d) si cette relation est satisfaite, on élimine le deuxième échantillon de ladite mémoire-tampon, on incrémente l'indice d'écart entre le premier et le troi- sième échantillon de la valeur correspondante dans ladite mémoire-tampon, et on effectue la mesure suivante en réponse au signal d'in- tervalle correspondant pour produire l'échantillon numérique respectif, et on inscrit cet échantillon dans la mémoire-tampon; e) si cette relation n'est pas satisfaite et si la mémoire- tampon est pleine, on provoque l'enregistrement dans la mémoire non volatile d'une information correspondant au plus ancien échantillon inscrit dans la mémoire-tampon, on effectue la mesure suivante en réponse au signal d'in- tervalle correspondant pour produire l'échantillon numérique respectif, et on inscrit cet échantillon dans la mémoire-tampon; et f) on répète l'opérationa) et suivantes après chaque inscrip- tion d'un nouvel échantillon dans ladite mémoire-tampon. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les valeurs d'intervalle du paramètre séparant deux échan- tillons consécutifs dans ladite mémoire-tampon étant des mul- tiples par une puissance de 2 d'un intervalle élémentaire, ledit indice d'écart est constitué par une représentation bi- naire du logarithme à base 2 dudit multiplicateur. 3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'après chaque enregistrement d'une information en mémoire non volatile ( 150) on décale d'une position à la suivante chacun des échantillons dans cette mémoire-tampon ( 146; 80) en direction de la position en mémoire-tampon de l'échantillon correspondant à l'information enregistrée; et après chaque élimination d'un échantillon, on opère le décalage d'une posi- tion à la suivante de chacun desdits échantillons acquis après ledit échantillon éliminé dans la direction de la posi- tion en mémoire-tampon dudit échantillon éliminé. 4 Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'opération de scrutation est effectuée en procédant depuis l'échantillon le plus anciennement inscrit (Q 9) en mé- moire-tampon vers l'échantillon inscrit le plus récemment (QH)- Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite mémoire-tampon possède un nombre prédéterminé 3,'I de positions de mémoire ( 819 à 801) entre la position d'en- trée et une position de sortie. 6 Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'information dont on provoque l'enregistrement à l'issue des étapes b) et;e) est l'échantillon numérique lui- même si la variation de la grandeur entre cet échantillon et l'information précédemment inscrite dans la mémoire non vola- tile excède un seuil prédéterminé,et une indication de cette variation dans le cas contraire. 7 Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, selon ladite relation déterminée entre les premier, deuxième et troisième échantillon;-la différence entre la demi-somme des premier et troisième échantillons t QC-QA) d'une part, et le deuxième échantillon (QB)t d'autre part, est inférieure à un seuil prédéterminé. 8 Procédé selon l'une des revendications précédentes, carac- térisé en ce que chacun desdits échantillons est obtenu par une opération de lissage opérée-sur les mesures en sortie dudit capteur. 9 Procédé selon l'une des revendications précédentes, carac- térisé en ce que ladite grandeur mesurée est une pression et/ ou une température et/ou un débit et/ou un déplacement. Dispositif de relevé de mesures des variations d'une grandeur dans un puits en fonction d'un paramètre, à l'aide d'une sonde ( 10) descendue dans ce puits ( 12) et équipée d'au moins un capteur ( 52) sensible à ladite grandeur, carac- térisé en ce qu'il comprend des moyens ( 130) pour acquérir des échantillons successifs représentatifs de ladite grandeur à des intervalles prédéter- minés égaux en fonction de l'évolution dudit paramètre; des moyens ( 140, 146) propres à sélectionner parmi les échan- tillons consécutifs à la sortie desdits moyens d'acquisition des échantillons entre lesquels le taux de changement de ladite grandeur a subi une variation supérieure à un seuil déterminé; des moyens propres à déterminer l'écart en fonction dudit paramètre entre lesdits échantillons successifs sélectionnés; et des moyens ( 150) pour enregistrer des données correspondant auxdits échantillons sélectionnés et des indications d'écarts respectives afi'n-de comprimer les données enregistrées. 11 Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdits moyens d'enregistrement sont propres à enregistrer en outre tout échantillon nouvellement acquis séparé du der- nier échantillon enregistré par un intervalle de variation dudit paramètre supérieur à une limite prédéterminée. 12 Dispositif pour l'enregistrement de mesures dans un puits comprenant: une sonde ( 10) propre à être descendue dans ce puits ( 12) et dans cette sonde au moins un dispositif de mesure de la variation d'une carac- téristique physique dans ce puits en fonction d'un paramètre; des moyens ( 130) d'acquisition d'échantillons desdites mesures à des intervalles successifs égaux dudit paramètre; une mémoire-tampon ( 146) du type premier entré, premier sorti, comprenant un nombre prédéterminé de positions de mémoire afin d'inscrire successivement les échantillons apparaissant sur l'entrée de cette mémoire en provenance desdits moyens d'acqui- sition au fur et à mesure de la variation dudit paramètre, avec pour chaque échantillon un indice d'écart caractéristique de ",5725 l'intervalle dudit paramètre qui le sépare d'un échantillon adjacent dans l'ordre d'inscription des échantillons 'dans la mémoire; une mémoire ( 150) d'un type non volatile propre à enregistrer des informations correspondant aux échantillons apparaissant à la sortie de ladite mémoiretampon; et une unité de gestion ( 140) propre à scruter le contenu des positions de ladite mémoire-tampon entre la sortie de cette mémoire et son entrée pour déterminer s'il existe, dans des positions de cette mémoire contenant des échantillons adja- cents dans leur ordre d'inscription,un premier, un deuxième et un troisième échantillon telsque l'intervalle du paramètre séparant le premier et le deuxième échantillon soit égal à l'intervalle du paramètre séparant le deuxième et le troisiè- me échantillon; cette unité de gestion comprenant des moyens propres, en l'absence de tels échantillons, à provoquer l'en- registrement en mémoire non volatile d'une information corres- pondant à l'échantillon le plus anciennement inscrit, et, en présence de tels premier, deuxième et troisième échantillons (QA' QB' QC), de vérifier si ces échantillons satisfont une relation prédéterminée dénotant que le taux de changement de la grandeur entre le premier et le troisième échantillon a subi une variation inférieure à une limite prédéterminée pour: si cette relation est vérifiée, éliminer ledit deuxième échan- tillon de la mémoire-tampon, modifier dans la mémoire-tampon l'indice d'écart entre le premier et le troisième échantillon, et permettre l'inscription de l'échantillon suivant; et,si cette relation n'est-pas satisfaite, enregistrer dans ladite mé- moire non volatile ( 150) une information correspondant à l'échantillon (QA) le plus anciennement inscrit dans la mémoire-tampon, inscrire l'échantillon suivant dans cette mémoire-tampon. 13 Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que 'unite de gestion comprend des moyens propres à provoquer le 'dé- calage des échantillons inscrits avec leur indice d'écartrespectif, depuis l'entrée de la mémoire-tampon jusqu'à la position du deuxième échantillon (QB) dans le cas o ce dernier est éli- miné, et entre l'entrée et la position de l'échantillon le plus anciennement inscrit (Qti) dans le cas contraire. 14 Dispositif selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que chaque position de mémoire de ladite mémoire-tampon comprend un emplacement ( 81) de mémorisation d'un échantillonet un emplacement ( 83) de mémorisation d'un indice d'écart caractéristique de l'intervalle qui sépare cet échantillon de celui qui le suit dans l'ordre d inscrip- tion desdits échantillons. Dispositif-selon la revendication 13, caractérisé en ce que chaque position de la mémoire-tampon comprend un emplace- ment pour l'enregistrement d'un échantillon de ladite grandeur et au moins un emplacement pour l'enregistrement d'un échan- tillon associé représentatif d'une deuxième grandeur acquis conjointement, lesdits moyens de gestion étant propres à éliminer et décaler d'une position de mémoire à la suivante lesdits échantillons de la deuxième grandeur avec les échan- tillons auxquels ils sont associés. 16 Dispositif selon l'une des revendications 12 à 15, carac- térisé en ce que ladite unité de gestion comprend des moyens propres à provoquer, lorsque la mémoire-tampon est pleine, se- lon que la variation de ladite grandeur entre l'échantillon précédemment enregistré en mémoire non volatile et l'échan- tillon le plus anciennement inscrit en mémoire-tampon excède ou non un seuil fixé à l'avance, l'enregistrement de la valeur de ce dernier échantillon ou d'une indication de cette va- riation.