Brevet FR2647570A1 — publié le 19901130

D ESC RIPTtO N Procédé d'interpretation de diagraphies d'imagerie de parois de puits utilisant un système de traitement et de reconnaissance par vision artificielle assqcié à une base de donnes graphiques. Ce procéde concerne le domaine des diagraphies d'imagerie électrique, acoustique ou autre paramètre enregistré en fonction de la profondeur dans les forages (pétroliers, miniers, forages d'eau, de géothermie, de stockage de gaz etc...) Les diagraphies d'imagerie mettent en jeu un grand nombre de mesures (entre cinquante et cent ou plus, environ) toutes identiques m ais analysant chacune une partie de la circonférence du puits au droit de l'instrument de mesure. Leur densité est suffisante pour avoir une image presque continue de la reponse des formations geologiques constituant la paroi du puits au paramètre mesuré. Grace à un module de navigation (accéléromètre triaxial et magnetomètre triaxial) ces mesures sont en permanence repérées dans l'espace. Les signaux sont ensuite traités de façon à représenter le paramètre mesure sous forme de couleurs ou d'un dégradé de couleurs allant du blanc au noir par des grisés de plus en plus foncés. Sur une diagraphie d'imagerie électrique par exemple, les formations les plus résistives sont représentées en blanc alors que les plus conductrices seront représentées par du noir. L'atténuation d'une amplitude acoustique peut etre repésentée avec les memes con ventions. Une diagraphie d'imagerie ultrasonique est représentée sur la figure 1. Les zones sombres constituent des fractures. Les diagraphies d'imagerie ouvrent de nouvelles perspectives dans les applications des mesures électriques pour la connaissance du sous-sol (nota : le terme générique habituellement utilisé pour les mesures électriques est "logging"). Grâce à la définition très fine (de l'ordre du centimètre) au niveau de chaque mesure, et à une couverture de la paroi du puits par les mesures dépassant 50%, celles-ci peuvent permettre après analyse visuelle, d'apporter des réponses dans des domaines où les diagraphies usuelles s'avèrent inopérantes .description de transitions lithologiques .description de roches ignées .description d'évènements tectoniques (fractures ouvertes, minéralisées...) Ce type d'interprétation est actuellement fait "manuellement" par examen visuel d'un spécialiste, tenant éventuellement compte des informations présentes sur les diagraphies classiques. Les interprétations classiques se prêtent peu ou pas du tout à cette application. Le procédé, objet de la présente demande, consiste à associer un système de reconnaissance par vision artificielle qui serait utilisé pour analyser en continu des diagraphies d'imagerie avec une base de données constituée de descriptions de différents cas de figure géologiques comme ceux évoqués précédemment. Ces cas d'espèce contenus dàns la base de données ne seraient pas exprimées sous forme de grandeurs physiques mais sous celle de graphiques représentant la réponse expérimentale ou simulée de chacun des cas envisagés à un paramètre tel que microrésistivité, amplitude acoustique... Les diagraphies d'imageries pourraient alors être "lues" par le système qui comparerait en permanence les images artificielles de la paroi avec celles de la base de données ; tout cas d'espèce présent en mémoire serait immédiatement reconnu. Afin d'affiner les résultats, en cas de possibilité de plusieurs solutions, le système aurait accès aux autres diagraphies enregistrées dans le méme puits soit en données brutes soit déjà interprétées, la connaissance d'autres paramètres permettant d'orienter la sélection finale dans un sens ou dans l'autre. La figure 2 schématise une solution possible du procédé : l'information de profondeur est utilisée pour permettre l'avancement de ;la diagraphie d'imagerie et celui de l'imprimante éventuelle en synchronisme avec le déroulement de la bande .en cas de nécessité le système de reconnaissance par vision artificielle vérifie que son interprétation n'est pas en contradiction avec les données des diagraphies usuelles. La figure 3 représente une application immédiate du procédé pour le calcul du pendage des formations ou d'évènements tectoniques traversés par le puits. Un pendage dans l'environnement d'un puits peut être assimilé à un plan. Son intersection avec les parois du puits correspond donc à une figure géométrique parfaitement définie en fonction de son orientation. Inversement la connaissance de la figure géométrique décrite par l'image du pendage sur la paroi du puits - après l'avoir développée dans un plan - permet de définir le pendage (structural) de la fracture et sa direction par rapport à l'axe du puits. Les informations du module de navigation permettent ensuite d'orienter le pendage dans l'espace. REVENDICATIONS 1) Dispositif permettant d'interpréter des diagraphies d'imagerie des parois de puits caractérisé en ce qu'il comporte un système de traitement et de reconnaissance par vision artificielle associé à une base de données graphiques. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la base de données constitue des "cas de figure géologiques" pouvant représenter: - des descriptions d'évènements tectoniques (fractures ouvertes, minéralisées...); - des descriptions de transitions lithologiques; - des descriptions de roches ignées; - tout cas de figure possédant une réponse propre à un paramètre physique (résistivité, conductivité, amplitude acoustique etc...). 3) Dispositif selon ces revendications 1 et 2 caractérisé en ce que cette base de données est constituée sour forme graphique - soit constituée de différentes couleurs soit avec un dégradé allant du blanc au noir par des grisés de plus en plus foncés - qui permet par rapprochement entre la diagraphie enregistrée et cette base de données d'identifier le cas de figure correspondant. 4) Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce que ce orocédé d'association d'une base de données graphiques à un système de traitement et reconnaissance par vision artificielle permet non seulement une interprétation qualitative mais aussi quantitative : par exemple identification de la direction et de l'angle du pendage d'une fracture. 5) Dispositif selon les revendications 1, 2, 3 et 4 caractérisé par la possibilité de différenciation de plusieurs solutions possibles en utilisant en parallèle les informations données par les diagraphies classiques : informations brutes ou électrofaciés correspondants.