Brevet FR2746189A1 — publié le 19970919

i La présente invention se rapporte d'une manière générale à des systèmes de prospection par induction électrique destinés à déterminer les caractéristiques de formations souterraines et en particulier à un système de prospection par induction électrique qui utilise des fréquences multiples afin de mesurer la conductivité de formations souterraines. Plus particulièrement encore, la présente invention se rapporte à une technique améliorée de correction d'effet de peau pour l'utilisation dans un système de prospection par induction Électrique à fréquences multiples. La nature et les caractéristiques de différentes formations souterraines traversées par un trou de sonde sont des considérations importantes dans l'industrie du pétrole et du gaz Iors du forage de ce trou de sonde. L'exstence, la profondeur, l'emplacement, la quantité et d'autres paramètres concernant le pétrole et le gaz piégés dans des formations doivent être déterminés. Différentes techniques ont été utilisées par le passé afin de déterminer cette information se rapportant à des formations traversées par un trou de sonde. Une technique couramment utilisée est la prospection par induction. La prospection par induction mesure la résistivité (ou la conductivité) d'une formation en induisant tout d'abord des courants de Foucault qui circulent dans ces formations en réponse à un signal 23 d'émetteur de courant alternatif et en mesurant ensuite un signal de composante de phase dans un signal reçu qui est généré par la présence de ces courants de Foucault. Des variations dans l'amplitude des courants de Foucault en réponse à des variations dans la conductivité de formation se reflètent alors sous la forme de variations dans te signal de récepteur. Ainsi, en général, l'amplitude d'une composante de phase du signal de récepteur, la composante en phase avec le signal d'émetteur, est indicative de la conductivité d'une formation. En théorie, la résistivité électrique d'une formation doit être relativement elevée lorsque cette formation contient un pourcentage élevé 30.) d'hydrocarbures du fait que les hydrocarbures sont de médiocres conducteurs de l'électricité. Lorsque des hydrocarbures ne sont pas présents dans les formations et que les formations contiennent de l'eau salée, la résistivité électrique d'une formation doit être relativement faible. De l'eau de formation, qui est de manière typique fortement saline, est un relativement bon conducteur de l'électricité. Les outils de prospection par résistivité par induction obtiennent ainsi une information se rapportant aux formations qui p.ut être interprétée afin d'indiquer la présence ou l'absence d'hydrocarbures. Les brevets des Etats-Unis numéros 3 340 464, 3 147 429, 3 179 879, et 3 056 917 illustrent des outils de prospection de puits de l'état de la technique qui utilisent les principes de base de la prospection par induction. Dans chacun des outils divulgués par ces brevets, un générateur de signal fonctionne afin de produire un signal d'émetteur à courant alternatif qui est appliqué sur une bobine d'émetteur. Le courant dans la bobine d'émetteur induit un champ magnétique dans les formations environnantes. Ce champ magnétique amène à son tour des courants de Foucault à circuler dans les formations. Du fat de la présence de ces courants de formation, un champ magnétique est couplé dans une bobine de récepteur, générant ainsi un signal de récepteur. Les gens du métier apprécieront que de tels outils de prospection comprennent de manière typique une bobine de récepteur et une bobine d'émetteur qui peuvent se composer chacune de plusieurs bobines dispcsées d'une façon prédéterminée afin d'obtenir une réponse souhaitée. Le signal de récepteur est de manière typique amplifié et appliqué sur un ou plusieurs détecteurs sensibles à la phase (PSD). Chaque détecteur sensible à la phase détecte alors un signal de composante de phase ayant la même phase que le signal de référence de phase qui est également appliqué sur le détecteur. Le signal de référence de phase a une relation de phase prédéterminée par rapport au zourant dans la bobine d'émetteur et la sortie du détecteur sensible à la phase peut être en outre traitée en fond de trou ou bien peut être envoyée vers la surface pour un traitement par un équipement de surface. Une détermination quantitative de la conductivité des formations entourant un trou de sonde est basée en grande partie sur la valeur obtenue pour la composante de phase qui est en phase avec le courant d'émetteur 310 dans la bobine d'émetteur. Ce signal de composante est appelé de manière typique la composante de phase réelle ou " R ". Une mesure d'un signal de composante de phase qui a une phase perpendiculaire au courant d'émetteur est parfois obtenue. Ce signal de composante est généralement appelé le signal de composante de phase " La mesure des deux signaux de composante de phase R et X du signal de récepteur est bien connue. Les brevets des Etats-Unis numéros 3 147 429 et 3 179 879 divulguent tous deux des outils de prospection par induction qui détectent des composantes en quadrature de phase du signal de récepteur provenant de la bobine de récepteur. Les outils divulgués dans ces brevets montrent la sortie d'un amplificateur de récepteur qui est appliquée sur des circuits de détecteur sensibles à la phase identiques, un pour la détection du signal de composante de phase R et l'autre pour la détection du signal de composante X. Des composantes de décalage de phase appropriées sont prévues pour générer les signaux de référence de phase en quadrature de phase nécessaires pour les détecteurs sensibles à la phase, afin de résoudre les signaux de composante de phase. De nombreux brevets qui divulguent des techniques destinées à éliminer des erreurs de décalage de phase qui peuvent être présentes dans les outils de prospection par induction ont été délivrés. Ces erreurs apparaissent généralement sous forme d'erreurs de décalage de phase statiques et d'erreurs de décalage de phase dynamiques ou dépendant de la température. Les erreurs de décalage de phase statiques sont les décalages de phase qui apparaissent lorsque l'outil est mis en oeuvre dans une condition de température stabilisée. Ces erreurs de décalage de phase sont introduites dans la composante de phase détectée par certains composants électriques dans l'outil. Les erreurs de décalage de phase dynamiques apparaissent du fait de l'influence de la dérive de température sur les circuits de détection. Le brevet des Etats-Unis numéro 3 340 464 divulgue un circuit destiné à ajuster automatiquement les décalages de phase variables qui apparaissent du fait de la dérive de température en obtenant un signal de test à partir du courant dans la bobine d'émetteur et en substituant ensuite ce signal de test au signal de sortie de bobine de récepteur normal, en générant un signal de référence de quadrature pour le détecteur sensible à la phase afin de détecter une composante de phase dans le signal de récepteur, et en décalant en phase le signal de récepteur en fonction de l'amplitude du signal de composante de phase détecté dans une direction destinée à minimiser ce signal. Ce circuit de compensation d'erreur de phase n'essaye pas de séparer les erreurs de phase constantes ou relativement fixes qui apparaissent dans un outil à partir des erreurs de phase dépendant de la température qui varient avec le temps pendant la prospection et qui résultent d'une dérive des composants dans les circuits. A savoir que cette technique essaye de compenser tous les décalages de phase, indépendamment de la source de ces décalages de phase, qui peuvent apparaître depuis la dernière compensation d(le phase. Un autre phénomène connu dans la prospection par induction est la différence dans la réponse de formation en fonction de la fréquence et de la conductivité de formation. En général, le signal de réponse reçu par un outil d'induction pour des faibles conductivités augmente conmmne le carré de la frésquence pour un courant d'émetteur constant. Du fait de la réponse de formation plus grande à des fréquences plus élevées qu'à des firéquences plus faibles pour la plupart des conductivités rencontrées, il devient évident qu'un signal d'émetteur à faible distorsion est nécessaire. Plus le signal d'émetteur est distordu, plus l'amplitude des harmoniques de la fréquence fondamentale est grande. Ces harmoniques se propagent à travers la formation depuis l'émetteur jusqu'au récepteur avec une atténuation et un décalage de phase qui ne sont pas liés à ceux de la fréquence fondamentale. Ces effets peuvent ainsi introduire des signaux parasites dans le récepteur qui peuvent entrainer un résultat erroné à partir de la mesure d'outil par induction. La variation de la réponse de formation avec la fréquence peut également être utilisée de manière bénéfique afin d'étendre la plage de résistivité de formation qui peut être mesurée avec précision par un outil de prospection par induction. Pour des conductivités de formation élevées et des fréquences plus élevées, un phénomène connu sous le nom de " effet de peau " entraîne une perte de proportionnalité entre le signal de récepteur et la conductivité de formation, en introduisant une complexité additionnelle dans l'interprétation des signaux. L'effet de peau est une réduction du signal d'induction mesuré qui est observée dans des formations conductrices. Cette réduction est le résultat de deux effets. Premièrement, lorsquune onde flectromagnétique se déplace à travers les formations, elle subit un décalage de phase qui est lié à la conductivité. Ceci a pour résultat un signal R plus petit mais un signal X plus grand. Deuxièmement, dans une formation conductrice, une onde électromagnétique est atténuée en entraînant une réduction du signal R. Du fait que les deux sources d'effet de peau sont provoquées par la conductivité dans la formation, l'effet de peau tend vers zéro lorsque la conductivité tend vers zéro. Du fait que l'effet de peau amène la réponse des courbes d'induction à changer avec la conductivité, des corrections précises de l'effet de peau sont nécessaires avant que des filtres de déconvolution puissent être appliqués. L'approche conventionnelle pour corriger l'effet de peau consiste à amplifier le signal de la valeur qui serait correcte dans une formation homogène. La correction d'effet de peau homogène peut être déterminée en modélisant l'outil dans des formations homogènes de différentes conductivités. Ces résultats sont représentés dans le tableau 1 pour des mesures à 20 KHz profondes. L'erreur d'effet de peau est la différence entre la conductivité réelle et la conductivité de signal R mesurée. L'erreur d'effet de peau augmente avec la conductivité. Ainsi, pour une conductivité de 1 mS/m (1000 Qm), l'erreur d'effet de peau est de seulement I% de la mesure, mais à 5000 mS/m (0,2 Qm), l'erreur d'effet de peau est réellement plus grande que le signal R mesuré. La relation entre le signal R et la conductivité vraie peut être utilisée pour corriger le signal R pour l'effet de peau. Cette amplification du signal R donne le résultat correct dans des formations homogènes. Toutefois, du fait qu'il n'y a pas d'information concernant la contribution spatiale de l'effet de peau dans l'approche d'amplification, celle-ci n'est pas correcte dans certaines formations hétérogènes. TABLEAULI Conductivité R à 20 kHz Effet de peau X à 20 kHz de formation profond profond profond mS/m mS/m mS/m mS/m 5000 2074,59 2925,41 1619,15 1000 718,03 281,97 215,57 500 399,23 100,77 83,22 90,90 9,10 8,34 46,78 3,22 3,03 9,71 0,29 0,28 4,90 0,10 0,10 1 0,99 0,01 0,01 z Une autre approche connue pour corriger l'effet de peau consiste à ajouter le signal X au signal R. Comme cela est représenté par les résultats de modélisation du tableau i ci-dessus, le signal X est pratiquement égal à l'effet de peau. Le signal X est amplifié jusqu'à la valeur correcte de l'effet de peau en le multipliant par un paramètre qui dépend lui-même du signal ) X. L'équation pour cette correction est CONDCIo- = R + aX (1) o: CONDco;. est la conductivité corrigée de l'effet de peau; et " a " est un paramètre utilisé afin d'amplifier le signal X jusqu'à l'effet de peau nécessaire pour une formation homogène. Le paramètre " a " est en réalité une fonction qui dépend de X. La fonction est déterminée en adaptant une équation aux données de modèle. Du fait que le signal X lui-même est une mesure affectée par des couches environnantes, il contient de l'information spatiale. Il en résulte que l'utilisation du signal X pour corriger l'effet de peau est plus précise que l'amplification du signal R dans des formations hétérogènes. Bien que ce type de correction soit plus précis que l'amplification du signal R, il présente également certaines erreurs dans sa réponse spatiale avec pour résultat des erreurs dans une formation hétérogène. La fonction de réponse peut être déterminée zn modélisant une veine conductrice mince dans une formation faiblement conductrice. La fonction de réponse est produite en normalisant les résultats de modélisation. La conductivité de fond est supprimée en soustrayant la conductivité aux extrémités du modèle. Chaque point est ensuite divisé par la somme de tous les points. Le résultat est une fonction de réponse qui est à zéro à une certaine distance de la veine et s'additionne à I. La figure 1 illustre les résultats de modélisation et de normalisation d'un signal R d'induction profonde à 10 KHz à la fois dans une formation à 1000 Q2m axec une veine conductrice mince et une formation à 1 Qm avec une veine conductrice mince. Le résultat normalisé dans la couche à 1000 Qm a un effet de peau négligeable et est indiqué " PAS D'EFFET DE PEAU ". Le résultat normalisé dans la formation à 1 Q2m est indiqué nécessaire pour corriger le signal R à 10 KHz pour l'effet de peau. Une approche utilisée dans l'état de la technique par Schaefer et autres, brevet numéro 4 471 436, consiste à appliquer un filtre vertical sur le signal X afin de l'amener à correspondre à l'effet de peau souhaité. Du fait que l'effet de peau change avec la conductivité, un filtre non linéaire qui change également avec la conductivité est nécessaire. Cette technique produit une correction d'effet de peau qui est spatialement correcte dans la direction verticale mais ne prend pas en considération un effet spatial quelconque dans la direction radiale Au vu de ce qui précède, il est évident qu'il existe un besoin pour un procédé et un système perfectionné pour une correction d'effet de peau dans un système de prospection par induction qui utilise une information précise se rapportant à la contribution spatiale de l'effet de peau. C'est par conséquent un but de la présente invention que de procurer un système perfectionné de prospection par induction électrique, destiné à détecter les caractéristiques de formations souterraines. C'est un autre but de la présernte invention que de procurer un système perfectionné de prospection par induction électrique qui utilise des fréquences multiples afin de mesurer la conductivité de formations souterraines. C'est encore un autre but de la présente invention que de procurer une technique perfectionnée de correction d'effet de peau pour une utilisation dans un système de prospection par induction électrique à fréquences multiples. Les buts précédents sont atteints comme cela va maintenant être décrit. Un outil de prospection par induction pour une utilisation en liaison avec un équipement électronique de surface destiné à mesurer une caractéristique de formations souterraines est divulgué. Un signal d'émission qui se compose d'une série séquentielle répétitive d'au moins trois fréquences d'émission est généré en reliant un oscillateur à une bobine 23 d'émetteur et à plusieurs condensateurs d'accord pouvant être sélectionnés. Une caractéristique de signal de la réponse de la formation à ce signal d'émission est détectée au niveau d'une rangée de bobines de récepteur et deux détecteurs sensibles à la phase sont alors utilisés pour générer des signaux de sortie indicatifs de l'amplitude des composantes X et R du signal de formation qui est en phase avec un signal de phase de référence. Le signal de sortie de chaque détecteur sensible à la phase est alors utilisé afin de déterminer avec précision la composante X et R du signal de bobine de récepteur pour zhaque fréquence en annulant la sortie du détecteur sensible à la phase en utilisant un circuit de conversion à boucle fermée qui élimine des erreurs dues à des variations de phase et de gain. Les signaux X et R provenant de deux ou plusieurs fréquences sont alors utilisés pour corriger l'effet de peau a la fois en amplitude et en réponse spatiale. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description suivante. L'invention, ainsi qu'un mode d'utilisation préféré, d'autres buts et les avantages de celle-ci, apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante d'une fonne de réalisation faite en liaison avec les dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est une illustration graphique des résultats de modélisation et de normalisation d'un signal R à induction profonde à 10 KHz dans une formation de 1000 ohms avec une couche mince conductrice et une formation de 1 ohm avec une couche mince conductrice, La figure 2 est une illustration graphique de la réponse normalisée de 13 l'effet de peau du signal R à induction profonde à 10 KHz dans une formation de 1 ohm avec la fonction de réponse normalisée du signal X à induction profonde à 10 KHz; La figure 3 est une illustration d'un système de prospection par induction à fréquences multiples destiné à prospecter un trou de sonde; La figure 4 est un schéma développé du système de prospection par induction à fréquences multiples de la figure 3; La figure 5 est un schéma d'un circuit de commande et de télémétrie utilisé dans le système de prospection par induction à fréquences multiples de la figure 3; La figure 6 est une illustration graphique de la fonction de réponse du signal à 20 KHz, du signal à 10 KHz et de l'effet de peau; La figure 7 est une illustration graphique de la combinaison des signaux à 10 KHz et a 20 KHz et de l'effet de peau; La figure 8 est une illustration graphique des plages de résistivité sur chacune desquelles les corrections d'effet de peau divulguées peuvent être utilisées; et La figure 9 illustre la plage dynamique sur laquelle le signal R de chaque fréquence utilisée dans un système de prospection par induction à fréquences multiples peut être utilise. Si l'on se réfere maintenant aux figures et en particulier à la figure 3, il y est représentée une illustration d'un système de prospection par induction à fréquences multiples destiné à prospecter un trou de sonde selon la présente invention. Comme cela est illustré, un outil de prospection par induction 10 est suspendu dans un trou de sonde 12 au moyen d'un câble 14. L'outil de prospection par induction 10 comprend de préférence une section de mandrin 16 et une cartouche électronique 18 dont de plus amples détails seront fournis ici. Comme l'apprécieront les gens du métier, l'outil de prospection par induction 10 comprend de préférence plusieurs bobines d'émission et de réception qui sont disposées de préférence autour du D mandrin 16 d'une manière similaire à celle divulguée par le brevet des Etats-Unis numéro 3 329 889. Comme cela est typique dans ces systèmes de prospection par induction, l'outil de prospection par induction 10 est relié à un équipement électronique de surface sélectionne, au moyen du câble 14 et d'un émetteur/récepteur de télémétrie 20. Un processeur 22 et un enregistreur 24 sont également de préférence prévus pour la manipulation des signaux générés en utilisant l'outil de prospection par induction 10 et pour l'enregistrement de ceux-ci. Si l'on se refèere maintenant à la figure 4, il y est représenté un schéma du système de prospection par induction à fréquences multiples de la présente invention. Comme cela est illustré, le système de prospection par induction à fréquences multiples comprend un oscillateur 30 qui est de préférence un oscillateur à tension constante dans lequel la fréquence de sortie peut être commandée par l'inductarnce d'une bobine d'émission 38 en parallèle avec plusieurs condensateurs d'accord. Comme cela est illustré, des condensateurs d'accord 32, 34 et 36 sont prévus, et par le couplage sélectif de ces condensateurs d'accord en parallèle avec la bobine d'émission 38, un émetteur extrêmemernt stable avec des niveaux de distorsion faibles peut être procuré et est capable d'émettre des fréquences multiples en une série séquentielle d'une manière connue des gens du métier du domaine du multiplexage temporel. Dans la forme de réalisation représentée de la présente invention, les fréquences de fonctionnement choisies sont de 10, 20 et 40 KHz. Le courant d'émission est de préférence échantillonné, dans la forme de réalisation représentée de la présente invention, en utilisant deux transformateurs de sens. Le transformateur de sens R 42 se termine de préférence par une résistance de faible valeur 44, produisant une sortie qui est en phase avec le courant d'émetteur. Le transformateur de sens X 40 est sans terminaison, comme cela est illustré,:produisant ainsi une sortie qui est en quadrature avec le courant d'émetteur. Il Comme cela est représenté sur la figure 4, les sorties de chaque transformateur de sens sont reliées à des circuits de réglage de niveau et de phase 46 et 48. Les circuits de réglage de niveau et de phase 46 et 48 produisent de préférence des signaux d'étalonnage R et X qui sont normalisés pour une rangée de bobines de récepteur particulière, à chaque fréquence de fonctionnement. Comme cela sera expliqué plus en détail ici, ces signaux d'étalonnage sont également utilisés de préférence afin de produire des tensions de référence pour des circuits de conversion numérique-analogiqu, et des signaux de commande de détecteur sensibles à la phase. Comme cela est illustré, ces signaux d'étalonnage sont également appliqués sur un inverseur 50 -t utilisés en liaison avec la sortie d'un multiplexeur 56 afin de fournir une faible valeur de décalage qui permet au système de prospection par induction à fréquences multiples de mesurer les signaux en dessous de zero. Comme cela est illustré, le multiplexeur 56 échantillonne périodiquement la sortie d'une bobine de réception profonde 52 et d'une bobine de réception moyenne 54, avec le signal d'étalonnage R, le signal d'étalonnage X et une valeur nulle. Ces sorties échantillonnées sont reliées à O20 un préamplificateur 58 et la sortie du préamplificateur 58 est alors appliquée sur un amplificateur passe-bande pouvant être commandé 70 dans la cartouche électronique 18. L'amplificateur passe- bande pouvant être commandé 70 peut de préférence être commandé autour d'une fréquence centrale qui est choisie par le circuit de commnande sur la base de la fréquence d'émission en utilisation. Le gain de l'amplificateur passe-bande est également de préférence commandé inversement à la fréquence afin de produire une sensibilité constante pour des détecteurs sensibles à la phase 72 et 74. D'une manière bien connue des gens du métier, les sorties X et R de l'amplificateur passe- bande pouvant être commandé 70 sont alors reliées aux détecteurs sensibles à la phase 72 et 74. Dans la tforme de réalisation représentée de la présente invention, le gain total de l'amplification est suffisamment élevée pour résoudre le bit de poids faible dans le convertisseur analogique-numérique. En supposant un gain suffisant, un circuit de conversion à boucle fermée est alors relativement insensible aux variations de gain, de phase ou de linéarité des amplificateurs et des détecteurs sensibles à la phase et aux variations de gain ou de phase des circuits de commande. Pour commencer chaque cycle de conversion, la valeur R précédente de cet échantillon est chargé dans un verrou 84. Ceci a pour résultat que le convertisseur numérique-analogique R 86 et 88 génère une tension de rétroaction R (Rtb) qui annule la majeure partie du signal R dans le détecteur sensible à la phase 72. Avec un commutateur de rétroaction X 94 dans la position d'approximation, un registre d'approximation successive X 82 est démarré. Chaque bit est alors conservé ou rejeté en fonction de la sortie du comparateur 78. Apres le huitième bit, la sortie du détecteur sensible à la phase est annulée avec la résolution du convertisseur numerique-analogique d'approximation et la rétroaction est alors basculée vers la position fine. La sortie du convertisseur analogique-numérique d'approximation est alors reconvertie avec une résolution de douze bits. Cette valeur de rétroaction X est alors conservée alors que le processus est répété dans le canal R. A:la fin de chaque cycle de conversion, les sorties des deux sorties de détecteurs sensibles à la phase sont annulées. En utilisant une approche de registre à approximations successives, la composante en quadrature doit être réduite à un niveau raisonnable s'il y a un décalage de phase dans les amplificateurs ou les détecteurs sensibles à la phase, sinon la composante en quadrature importante amène le registre d'approximations successives à rejeter un bit nécessaire ou à ajouter un bit inutile. Les données sont ensuite transmises à la surface par l'intermédiaire d'un systemrne de télémétrie pour un traitement supplémentaire. Si l'on se réfere toujours à la figure 4, les signaux d'étalonnage R et d'étalonnage X sont également appliqués sur des amplificateurs de référence 60 et 62 afin de générer les signaux de référence. Un signal de synchronisation et un signal de commande pour les détecteurs sensibles à la phase sont alors générés par un générateur d'onde carré associé 64 ou 66. Si l'on se réfere maintenant à la figure 5, il y est représenté un schéma d'un circuit de télémétrie et de commande qui peut être utilisé dans le système de prospection par induction à fréquences multiples de la présente invention. Comme cela est illustré, un émetteur!/récepteur de télémétrie 20 est de préférence relié à un circuit de commande 98 qui, dans la forme de réalisation illustrée de la présente invention, est utilisé afin de relier différents signaux de commande à l'outil de prospection par induction pour une utilisation de la manière décrite ci- dessus. Comme cela est illustré sur la figure 5, un signal de commande de multiplexage,un signal de commande de fréquence, un signal de commarnde, un signal de commande approximative/fine et les signaux de registre d'approximations successives sont émis. De manière additionnelle, des données R et des données X et le signal de synchronisation peuvent être reçus depuis l'outil de prospection par induction et émis vers la surface par l'intermédiaire de l'émetteur- récepteur de télémétrie 20. Deux techniques de correction de l'effet de peau sont divulguées ici. La première technique utilise uniquement les signaux R et est utilisée lorsque la résistivité est trop élevée pour utiliser les signaux X. La deuxième technique utilise les signaux X afin de produire une correction d'effet de peau plus précise dans des formations plus conductrices. Pour des résistivités élevées (au-dessus 10 Qim), les signaux X ne peuvent être utilisés pour corriger l'effet de peau. Le rapport signal sur bruit est trop faible. Bien que l'effet de peau dans des formations à résistivité élevée soit plus faible, il est toujours suffisamment grand pour que son effet sur les relevés doive être corrigé pour que les filtres de déconvolution restent valables. La première technique de calcul d'effet de peau à résistivité élevée utilise uniquement les signaux R et utilise le concept de profondeur de peau. La profondeur de peau pour une onde électromagnétique se propageant à travers un milieu conducteur selon une formule donnée par J.H. Moran et autres dans Basic Theory of Induction Logging and Application to the Study of Two Coil Sondes, Geophysics, volume 25, numéro 6, première partie, décembre 1962, pages 829 à 858, est: PROFONDEUR_DE_PEAU = (2) ou: 7r est 3,1415927 P0O est la perméabilité magnétique en Henry/mètre f est la fréquence en Hz c est la conductivité en Siemens/mètre La perméabilité magnétique pour l'air (4t x 10-7 Henry/mètre) est utilisée pour go. La PROFONDEUR_DE_PEAU est la distance que parcourt une onde électromagnétique jusqu'à ce qu'elle soit atténuée à e1 (approxirnativement 37%) de sa valeur d'origine. Les relevés numériques sont enregistrés en des points d'échantillonnage discrets. La distance entre points d'échantillonnage, dptinc, est de manière typique de 0,5 pied dans le système anglais et de 0,125 mètre dans le système métrique. L'atténuation qu'une onde subit lors de son déplacement sur une distance dptinc est: ATTENUATION = 1 - exp(- dptinc (nioffa)I2) (3) L'effet de peau est approximé en supposant que l'effet de peau est dû à l'atténuation des ondes électromagnétiques se propageant depuis le point de mesure de l'outil jusqu'à chaque point de la formation et revenant ensuite jusqu'au point de mesure de l'outil. Si la formation est supposée se composer de couches de conductivité cr, o chaque couche contient un point d'échantillonnage, alors l'atténuation totale d'un signal, ATTENTk, qui se propage depuis le point de mesure jusqu'à une couche arbitraire k et revient, est: k ATTENk = 1 - I exp(-2dptinc (7iofai)f)) (4) i-- i=0 o: ai est la conductivité de la couche i. La couche 0 est la couche au niveau du point de mesure d'outil. Les couches sont numérotées avec des nombres positifs consécutifs vers le bas et avec des nombres négatifs consécutifs vers le haut. La figure 1 illustre la fonction de réponse pour le signal d'induction profonde lorsqu'aucun effet de peau n'est présent. Une fornction de réponse similaire peut être affichée pour l'minduction moyenne. Ensuite, à partir de la fonction de réponse, La fraction de la lecture due à chaque couche proche de l'outil peut être déterminée. L'effet de peau peut être exprimé sous la forme: n EFFETDEPEAU= y caATTENiwti (5) i=-n o: wt1 est l'élément i de la fonction de réponse verticale. Il s'agit de la fraction de la réponse qui provient de la couche i de la formation. Afin d'utiliser ces équations pour calculer l'effet de peau, la conductivité de chaque couche ai est nécessaire. Il s'agit de la conductivité qui serait mesurée par un outil avec la résolution verticale inférieure à la distance entre points d'échantillonnage. Du fait que celle-ci n'est pas disponible, le signal R avec l'amplification d'effet de peau conventionnelle est utilisé. Afin de contrecarrer l'erreur due à l'utilisation de la lecture de relevé pour ai, qui a une faible résolution, la fonction de réponse pondérée, WT, est convolutée avec elle-même. Ensuite, WT, le résultat de convolution avec elle-même ou auto-convolution de la fonction de réponse pondérée pour chaque induction est utilisé dans l'équation d'effet de peau. Le signal R amplifié diffère également de la conductivité vraie du fait d'autres facteurs tels que l'effet de couche et les erreurs d'effet de peau. Afin de corriger ceux-ci et d'autres approximations utilisées dans ce procédé, un facteur de normalisation, " acald ", est utilisé dans l'équation. Ce facteur varie avec la conductivité et une fonction de la conductivité R amplifiée. Ce facteur a été déterminé à différentes conductivités en ajustant acald afin de donner la valeur correcte d'effet de peau dans des formations homogènes modélisées. La fonction utilisée pour calculer ce facteur a alors été obtenue par ajustement de données. Les équations finales pour l'effet de peau d'induction profonde sont: k ATTENdk = 1 - FI exp(-2dptincacald (7rlof&i i)) pour i=O (-n points de mesure d'outil jusqu'à la couche k et revenant. (di esl: Ie signal R. amplifié de l'effet de peau de l'induction protnde cde frequence f. vtdi est l'élément I du filltre de réponse vertizalz profonde convoluté avec lui..meme. D'une manière similaire, les équitions pour t'indurliort moyerne SOl:.: ATTENmk = I exp(-2dptincacal:rn (iu f ni)12) pour i=0 (n avec fui-mnime. Ces équations sont utilisées à la fois pour les sigaux R à 49 KHz et à 20 KHz. Les seules différences sont que la valeur pour f, la fréquence, et les facteurs de nomnalisation " acald " et chaque fréquence. Pour des conductivités plus élevées o les signaux X sont utilisables, l'effet de peau peut être déteiminé plus précisément. L'effet de peau des deux signaux R et X varie non seulement avec la conductivité de formation mais également avec la fréquence de la mesure. La figure 6 illustre la fonction de réponse du signal X à 20 KHz avec le sSgna] X à 10 KHz et l'effet de peau. Du fait que les deux signaux X ont une réponse différente, il est possible de les combiner en ajoutant un certain /7 produit de la différence entre eux au X à 10 KHz afin de produire une réponse d'effet de peau qui est plus correcte La figure 7 illustre la fonction de réponse des signaux X combinés. Les équations qui peuvent être utilisées dans le traitement divulgué afin de corriger l'effet de pcau à la fois en amplitude et en réponse spatiale en utilisant des signaux X combinés sont: Odlsc = Rd] + allXdl + Cl(allXdl - al2Xd2) Od2sc Rd2 + a22Xd2 + c2(a22Xd2 - a24Xd4) Gmlsc = Rml + allXml -+ dl(ailXml - a12Xm2); et Cym2sc = R2 + b22Xm2 + d2(b22Xm2 - b24Xm4) o: Cdlsc - est la conductivité profonde à 10 kHz corrigée de l'effet de peau. C0d2sc est la conductivité profonde à 20 kHz corrigée de l'effet de peau. Cmlsc - est la conductivité moyenne à 10 kHz corrigée de l'effet de peau. Cm2sc - est la conductivité moyenne à 20 kHz corrigée de l'effet de peau. 2) Rml - est le signal R à 10 kHz à induction moyenne. Rm2 - est le signal R à 20 kHz à induction moyenne. X,. - est le signal X à 10 kHz à induction moyenne. r2 - est le signal X à 20 kHz à induction moyennrme. X-4 - est le signal X à 40 kHz à induction moyenne. Rdî - est le signal R à 10 kHz à induction profonde. Rd2 - est le signal R à 20 kHz à induction profonde. XdI - est le signal X à 10 kHz à induction profonde. Xd2 - est le signal X à 20 kHz à induction profonde. Xd4 - est le signal X à 40 kHz à induction profonde. et all, a22, a24, b11, b22, b44, bl2, b24 sont des paramètres utilisés pour corriger l'amplitude de chaque signal X pour la valeur nécessaire pour corriger l'effet de peau dans des formations homogènes. Ces paramètres sont une fonction du signal X particulier sur lequel il y a eu une opération. La fonction pour chaque paramètre a été déterminée en modélisant la profonde et la moyenne à chaque fréquence dans une formation homogène comme cela est représenté ci-dessus pour la profonde à 20 KHz. Une équation a alors été calculée en adaptant les données se rapportant à l'effet de peau pour le signal X. Les paramètres cL, c2, dl, d2 sont utilises pour corriger les effets spatiaux. La modélisation a été utilisée afin de déterminer la valeur de ces paramètres de telle sorte que la correction d'effet de peau combinée présente Ia réponse spatiale correcte. Ces équations corrigent les signaux R pour l'effet de peau de sorte clue la conductivité résultante est la même que celle qui serait obtenue s'il n'y avait pas d'effet de peau. La réponse du relevé est la même que la réponse avec une conductivité nulle. Cette correction ne fonctionne cependant pas pour tous les niveaux de conductivité. Aux conductivités élevées (supérieures à 1000 mS/m), il n'est pas possible de corriger totalement l'effet de peau. En fait, pour des conductivités plus élevées, l'effet de peau est corrigé à ce que le signal d'induction profonde à 40 Hz verrait à 10 Qm (100 mS/in). Le résultat est alors amplifié de la valeur nécessaire pour un signal R à 40 KHz dans une formation homogène. Le résultat est une conductivité corrigée de l'effet de peau en amplitude mais avec la réponse spatiale du signal d'induction profonde à 40 KHz dans une formation à 10 Qin homogène. Aux très fortes conductivités (supérieures à 2000 mS/m), il n'est également pas possible de réaliser avec précision cette correction d'effet de peau. A ce niveau de conductivité, l'effet de peau est corrige à ce que le signal d'induction profonde à 20 KIIz verrait à] Qr (1000 mS/m) et ensuite amplifié à la valeur correcte. Le résultat donne trois conductivités en profondeur corrigées de l'effet de peau différentes, chacune étant correcte pour les différentes plages de conductivité. L'induction moyenne est corrigée de manière similaire pour trois niveaux corrigés d'effet de peau. Les corrections d'effet de peau pour le niveau de 10 Qm et le niveau de 1 tm sont réalisées avec les mêmes équations que celle utilisées ci- dessus pour corriger l'effet de peau au niveau de conductivité zéro. Les paramètres: a,,, a22, a44, al2, a24, b11, b22, b44, bl2, b24 sont déterminés par modélisation afin de corriger l'amplitude chaque X à la valeur nécessaire pour l'effet de peau de niveau de 10 Qm et ensuite pour le niveau de 1 Qm. D'une manière similaire, les paramètres cl, c2, dl, d2 utilisés pour corriger les effets spatiaux sont déterminés de manière spécifique pour le niveau de :m et de]. .m, Les paramètres cl, c2, dl, d2 sont constants pour le niveau de I OC O fm, mais varient avec la valeur de signal X pour le niveau de 1C0 Qm et de 1 rnQm. Du fait que la réponse est constante pour chaque niveau d'effet de peau, un filtre de déconvolution peut être calculé pour chacun des trois niveaux. Les signaux d'induction profonde et rmoyenne sont alors déconvolutés à chacun des trcis niveaux. Le résultat donne trois courbes de signal d'induction prof;nde déconvolutê et trois courbes de signal d'induction moyenne deconvoluté. Bien que la fonction de réponse pour I O chaque niveau d'effet de peau soit différente, le résultat déconvoluté a la rnême fjnction de réponse verticale pour toutes les trois courbes de signal d'induction profonde. De même, les courbes de signal d'induction moyenne déconvoluté ont toutes la même fonction de réponse verticale. Les filtres dz déconvolution pour les signaux d'induction profonde sont conçus pour enlever les lobes latéraux de la fonction de réponse. Ceci corrige les effets de ccuche et produit trois courbes de signal d'induction profonde allant une résolution d'environ 1,83 m (6 pieds)'. Les filtres de déconvolution pour les signaux d'induction moyenne sont conçus pour produire des courbes de signal d'induction moyenne ayant une fonction de réponse de forme 2D gaussiernne avec une résolution verticale de 0,76 m (:2,5 pieds). Chacun des trois signaux d'induction profonde et chacune des trois courbes de signal d'inducticn moyenne sont valables sur toute la plage de résistivité qui est valable pour leur correction d'effet de peau respective. La correction de niveau d'effet de peau à 1000 f2m est valable pour des résistivités de fbrmatâon au-dessus de I Qmn. La correction de niveau d'effet de peau à 10 Frnm est valable pour des résistivitës de formation entre 10 CQm et 0,5 nm.La correction de niveau d'effet de peau à 1 Qlm est valable pour des résistivités de formation en dessous de 1 Qm. La valeur déconvolutée finale utilisée à chaque point sur le relevé est déterminée par la résistivité à cette profondeur. La résistivité utilisée pour déterminer le niveau d'effet de peau, à la fois pour les signaux d'induction profonde et moyenne, est le signal d'induction profonde utilisant la correction d'effet de peau de niveau de OCO0 L-2m. La plage de résistivité sur laquelle chaque correction d'effet de peau est utilisée est représentée sur la figure 8. Lorsque la résistivité est 3. 5 au dessus 10 Qm, le niveau d'effet de peau de 1090 nm est utilisé. Pour des resistivités entre 1O 2mrn et 1 Qrm, une combina!ison fractionnlaire de ch.aque niveau es; utilisée L: pourcentage du niveau d'effet de peau de CC1000 Qn utilisé varie de 100% à une résistivité de 10 Dmt à 0% à une résistivitié de 1 Q:m, alcrs que l 'utilisation du niveau d'effet de peau à 10 ú2ra varie de 0% à i C 0%. De mrrême, entre une résistivité à 1 rQm et une résistivité à 0,5 Im, une coimbinaison du niveau d'eTffet de peau à I C frlr et du niveau d'efeil de peau à 1!Dnm est utilise. En dessous d'une résistivité à 0,5 Qm, le niveau d'effet de peau à 1 Qm est utilisé. L'util:isation optimale de toutes les données prcvenant de l outil 1() d'induction de la figure 3 ex:ige l'utilisation des trois fréquences. Le rapport signal sur briit dirninuz avec la fréquence, el l'effet de peau aagnente avec la fréquence pour chaque mesure d'induction. D1u fait qcue les mesures à KHz présentent moins de bruit que les rnesures à 10 - H.z, elles sont pliaus précises. aux faibles cornductivités. Du fait que la mesure à 10) KHz a un effet de peau inférieulr à celle à 40 KHz, elle est plus précise aux conductivités élevées. Afin d'obtenir les résultats optimum, la fréquence utilisée varie ave: l'effet de peau. La plage dynamique sulr laquelle le signal R de chaque fréquence est utilisé pour le signal d'induction profonde est représentée sur la figure 9. La plage dynamique pour le signal d'induction moyenne est sirmilaire. En utilisant le signal R de la fréquerntce déterminee par le tracé ci- dessus, le compromis optimal entre:ruit et effet de peau peut être obtenu. Le résultat est une plage de mesure dynamique plus grande que ce qui peut être obtenu à partir d'une;mesure à une seule fiéquernce. La déconvolution telle que décrite ci-dessus peut être utilisée à la fois pour corriger lies effets de couche et pour améliorer la résolution de relevé, La déccnvoEution est réalisée en utilisant des filtres de déconvolution linéaires comrne cela a été exposé ci-dessus. Les filtres de déconvolution ne fonctionnent pas si la courbe appliquee a des propriétés non linéaires. Toutefois, les corrections d'effet de peau exposées ci-dessus ont supprimé efficacement toutes les propriétés non linéaires, Les éléments des filtres sont calculzs en utilisant une équation matricielle. Le signal d'induction moyenne est d,éconvoluté à une résolution de 0,76 m (2,5 pieds). L'induction profonde peut être déconvoluté uniquement à une résolution d'environ 1,83 m (6 pieds). Ceci est dû au fait que le relevz d'inductiorn profonde ne contient pas l'information à haute résolution nécessaire. Pour donner à l'induction profonde une résolution de 0,76 m qui est comparable au signal d'indluction moyenne, une technique d'adaptation de résolution est utilisée. La technique d'adaptation de résolution utilise l'information à haute résolution dans une courbe (dans ce cas l'induction moyenne à résolution de 0,76 m déconvoluté) afin d'améliorer la résolution d'une autre courbe (dans ce cas, l'induction profonde de résolution de 1,83 m déconvoluté). Des détails de la technique d'adaptation de résolution peuvent être trouvés dans Nelson et autres, Improved Resolution of Well Logs by Resolution Matching, the Log Analyst, volume 32 numéro 4, juillet 1991, pages 339 à 349. Les mesures à fréquences multiples de l'outil à induction de la figure 3 offrent plusieurs avantages par rapport aux outils à fréquence unique. En combinant des signaux X de différentes fréquences, des corrections d'effet de peau précises peuvent être réalisées. En utilisant différentes fréquences à différentes plages de résistivité, le bruit et l'effet de peau peuvent tous deux être minimisés. Ceci permet à un diagraphe par induction résultant d'être amélioré sur le plan de la résolution et produit des résultats avec une plage dynamique supérieure à la normale. Bien que l'invention ait été représentée dans une seule de ses formes, elle n'est pas limitée à cela et est susceptible de subir différents changements et modifications sans sortir de l'esprit de celle-ci. RFVENDICATION 1. Procédé de correction d'effet de peau dans un système de prospection par induction à fréquences d'émission multiples, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à: émettre une série séquentielle répétitive d'au moins trois fréquences d'émission dans une formation traversée par un trou de sonde; détecter un signal caractéristique d'une réponse de la formation à la série séquentielle répétitive d'au moins trois fréquences d'émission au niveau d'une rangée de bobines de réception; éliminer les variations de phase et de gain dans le signal détecté afin de déterminer avec précision une composante de signal R et de signal X de celui-ci pour chacune des trois fréquences d'émission au moins; et combiner ensuite les composantes de signal X d'au moins deux fréquences d'émission afin de procurer une correction d'effet de peau. 2. Procédé de correction d'effet de peau dans un système de prospection par induction à fréquences d'émission multiples selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de combinaison des composantes de signal X d'au moins deux fréquences d'émission afin de procurer une correction d'effet de peau comporte en outre l'étape de combinaison des composantes de signal X d'au moins deux fréquences d'émission et d'un paramètre de correction pour chaque fréquence d'émission, ledit paramètre de correction étant déterminé par modélisation d'une réponse d'une formation homogène pour une fréquence d'émission particulière. 3. Système pour la correction d'effet de peau dans un système de prospection par induction à fréquences d'émission multiples pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I ou 2, ledit système étant caractérisé en ce qu'il comporte: des moyens destinés à émettre une série séquentielle répétitive d'au moins trois fréquences d'émission dans une formation traversée par un trou de sonde; des moyens destinés à détecter une caractéristique de signal d'une réponse de la formation à la série séquentielle répétitive d'au moins trois fréquences d'émission au niveau d'une rangée de bobines de réception; des moyens destinés à éliminer les variations de phase et de gain dans le signal détecte afin dz déterminer avec précision une cormposante de signal X et de signal R de celui-ci pour chacune des trois fréquences d'émission au moins; et des moyens destinés à ccmbiner les composantes de signal X d'au moins deux fréquences d'émission afin de procurer une correction d'effet de peau. 4. Systeme pour la correction de J'effet de peau dans un système de prospection par induction à fréquences d'émission multiples selon la revendication 3, caractérise en ce que lesdites au raoins trois fi'équences d'émission comprennent les fréquences de 10 KHz, 20) KHz et 40 KHz. 5. Systmrne pour la correction de l'effet de peau dans un systrèmne de prospection par induction à fréquences d'émission multiples selon la revendication 3, zaractérisé en ce que lesdits moyens destinés à éliminer les variations de phase et de gain dans le signal détecté afin de déterminer avec précision une composante de signa] X et de signal R de celui-ci pour chacune des trois fréquences d'émission au moins comprennent deux détecteurs sensibles à la phase. 6 Système pour la correction d'effet de peau dans un système de prospection par induction à fréquences d'émission multiples seclon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un circuit de conversion à bcuc]e fermée utilisé afin d'arnnuler la sortie de chaque détecteur sensible à la phase de façon à éliminer les variations de phase et de gain dans le signal détecté.