FR 2536543 A1 19840525 FR 8318382 A 19831118 La présente invention se rapporte, d'une manière géné- rale, à des procédés de diagraphie de puits utilisables dans l'exploration pétrolière et plus particulièrement à un magné- tomètre de fond de puits à haute sensibilité perfectionné pour détecter les perturbations du champ provoquées par les structures géologiques au voisinage d'unpuits de forage. Les procédés de diagraphie géophysique des puits sont extrêmement importants dans l'exploration de recherche de gi- sements de pétrole et pour le développement systématique d'un champ de pétrole pour la production après qu'il a été localisé Historiquement, les mesures de conductivité élec- trique et de potentiel spontané utilisées à cette fin ont été importantes et, au cours des ans, de nombreux brevets rela- tifs à de telles techniques et à des appareils pour les mettre en oeuvre ont ét 6 délivrés Des exemples caractéris- tiques des solutions proposées dans la technique antérieure peuvent être trouvés dans le brevet US n 2 359 894 aux noms de Brown et autres, dans le brevet US n 2 723 274 au nom de William et dans le brevet US n 3 697 864 au nom de Runge. Dans le brevet Brown et autres, des électrodes sont enfoncées dans la terre ou sont placées dans des trous de sondb espacés d'un trou de sonde principal dans lequel est placée une unité de mesure sensible au flux de courant entre les éIectrodes. Dans le brevet Williams, l'injection de courant est effectuée par des électrodes qui peuvent être suspendues d Tans le trou de sonde principal à une distance prédéterminée de ltanité de mesure laquelle est également suspendue dans le trou de sonde Ce brevet décrit, en tant que variante îrepploi d'é- lectrodes de surface pour l'injection de cùravt Le brevet Runge décrit une série d'électrodes de c ztamt et une série d'électrodes de mesure de potentiel fixeés à des emplace- ments espacés le long d'un câble de diaggraphie ou à un train de tiges situé dansun puits de forage Dans chacun des bre- vets ci-dessus, le courant injecté dans les formations géolo- giques qui entourent le trou de sonde est soit un courant continu soit un courant alternatif à très basse fréquence et on mesure les variations de flux de courant électrique dues aux variations de la conductivité ou résistivité des forma- tions géologiques De telles mesures peuvent être effectuées à l'aide d'électrodes sensibles à l'intensité ou à la ten- sion, au moyen de bobines d'induction, et dispositifs ana- logues. Les diagrammes de flux de courant et les variations de potentiel qui existent à l'intérieur des formations géolo- giques qui entourent le trou de sonde ont une direction et une grandeur à un emplacement donné quelconque qui reflète la conductivité ou résistivité électrique de la couche géo- logique qui se trouve dans cette zone En mesurant et en en- registrant ces variations 1 il est possible de déterminer les caractéristiques générales des formations et d'identifier des anomalies qui indiqueraient les emplacements et dimensions probables de gisements minéraux, de couches pétrolifères et analogues. Cependant, les systèmes antérieurs de diagraphie de for- mations géologiques se sont avérés être d'une utilité limitée étant donné qu'ils n'ont pas la sensibilité requise pour ef- fectuer des mesures significatives à une distance tant soi peu importante de la source de courant ou de tension Ainsi, les mesures ont été limitées à des distances latérales rela- tivement courtes du trou de sonde ou, lorsque les électrodes de source sont situées à la surface de la terre,à des profon- deurs relativement,faibles Il en résulte qu'il a été diffi- cile d'obtenir des mesures précises de gisements qui ne sont pas, en fait, traversés par le trou de sonde etmême dans le cas o le trou de sonde passe au proche voisinage d'un gise- ment ou le traverse, il a été difficile de déterminer avec un degré de certitude quelconque les dimensions du gisement. Ainsi, bien qu'un gisement puisse perturber un diagramme de flux de courant, le manque de sensibilité des dispositifs de mesure antérieures à rendu difficile, voire impossible, de déterminer la nature de l'anomalie géologique à une distance tant soi peu appréciabledu point de mesure. Des tentatives ont été effectuées en vue de résoudre ce problème grâce à l'emploi de détecteurs plus sensibles et, à cette fin, on a proposé des magnétomètres sensibles à de très faibles champs magnétiques Cependant, pour obte- nir des mesures précises des champs magnétiques souterrains, les composantes horizontales du champ doivent être détectées;, dans les dispositifs antérieursceci nécessitait l'emploi d'un magnétomètre orienté horizontalement ayant des dimen- sions horizontales importantes Malheureusement, les puits de forage d exploitation ont un diamètre compris entre envi- ron 10 et 15 cm et ne fournissent pasde ce fait, l'espace nécessaire pour des magnétomètres classiques ayant la sensi- bilité requise Pour permettre le passage des magnétomètres antérieurs, il était souvent nécessaire de reforer des puits d'exploration existants ou de forer de nouveaux puits d'ex- ploration ayant des diamè res bien plus grands Ceci est non seulement d'un coût prohibitif mais n'a pas donné des ré- sultats nettement meilleurs. Par conséquent, un but de la présente invention est de réaliser un procédé d'exploration géophysique qui fournisse des informations précises et fiables relativement aux gise- ments de minéraux et d'hydrocarbures situés à une distance importante d'un trou de sonde et à des profondeurs impor- tantes. Un autre but de l'invention est de réaliser un magnéto- mètr perfectionné conçu pour être utilisé dans une telle ex- ploration qui ait un degré de sensibilité élevé aux varia- tions des champs magnétiques dues à des anomalies géolo- giques et qui ait des dimensions qui permettent son emploi dans les puits de forage de petit diamètre, tels que ceux forés à des fins d'exploration. La présente invention se rapporte à un procédé et à un appareil de diagraphie de puits électromagnétique pour obte- nir des données de conductivité électrique à une distance considérable d'un trou de sonde et trouve une application particulière dans la diagraphie de couches pétrolifères qui sont électriquement conductrices L'invention assure l'inté- gration de la conductivité électrique mesurée sur un grand volume s'étendant latéralement et permet la détection de va- riations latérales de conductivité, la mesure de la direc- tion latérale dans laquelle la conductivité change et la détection de l'étendue latérale de gisements de matière conductrice En général, ceci est effectué en excitant les couches au voisinage d'un trou de sonde au moyen d'une source de courant alternatif de surface On descend un magné- tomètre sensible dans le trou de sonde et on détermine les champs magnétiques alternatifs produits par la source en fonction de la profondeur au moyen d'un grand nombre de me- sures de la grandeur, phase et direction des champs dans les couches voisines du-trou Toute conductivité électrique non uniforme des couches conduit à une concentration des courants et des champs magnétiques produits par la source dans les couches plus fortement conductrices et on peut identifier leur position et leur nature par analyse des variations ba- thymétriques obtenues à partir de mesures réparties sur une certaine période de-temps. Pour obtenir les données nécessaires, on utilise le ma- gnétomètre de la présente invention en combinaison avec un compas électronique classique et avec un détecteur de champ vertical qui peut être intégré au magnétomètre ou en être séparé On utilise le magnétomètre pour mesurer les compo- santes horizontales du champ magnétique alternatif produit par des courants injectés par une boucle de surface ou par des électrodes de surface et le compas mesure le champ magnétique terrestre pour déterminer l'orientation azimutale de linstrument Le magnétomètre de champ horizontal est constitué par une paire de détecteurs de champ magnétique, chaque détecteur comprenant un segment de noyau en forme gé- nérale de U, chaque segment de noyau ayant deux branches pa- ralléles espacées qui s'étendent à partir d'une partie de corps intermédiaire, Chaque segment de noyau est construit en une matière feuilletée à haute perméabilité magnétique. Les segments de noyau ont des branches fortement allongées de l'ordre de 94 cm par rapport à la courte longueur de la partie de corps qui est d'environ 5 à 7,7 cm de sorte que le diamètre utile des détecteurs permet au magnétomètre de passer dans un puits de forage d'exploration. Chacun des segments de noyau est composé de nombreux feuillets ou tôles de Mumétal, chaque feuillets'étendant sur toute la longueur du noyau Après formation de chaque segment de noyau sous sa forme en U respective, on assujet- tit le noyau au moyen d'un profilé en U amagnétique que l'on sertit fermement autour des feuillets pour les maintenir fer- mement assemblés On recuit ensuite soigneusement les seg- ments de noyau pour leur conférer une perméabilité magné- tique élevée On peut ensuite fixer des pièces d'espacement appropriées aux extrémités libres des branches des noyaux, par exemple, par soudage au profilé amagnétique pour complé- ter chaque détecteur. Deux détecteurs disposés le long d'un axe commun forment le magnétomètre de la présente invention, un détec- teur s'étendant dans un premier plan et le second détecteur s'étendant dans un second plan qui est perpendiculaire au premier On monte ensuite l'ensemble du dispositif dans un bottier amagnétique ayantune faible conductivité élec- trique dont le diamètre extérieur est inférieur à environ 10,20 cm qui est suffisamment petit pour permettre son em- ploi dans un trou de sonde Un compas électronique est éga- lement contenu dans le bottier avec la magnétomètre ainsi qu'une alimentation en courant appropriée et un circuit électronique servant à détecter les signaux produits par le magnétomètre et à les transmettre à la surface pour traite- ment. On descend le magnétomètre de la présente invention dans un trou de sonde vertical et, du fait de sa longueur exceptionnelle qui est au total d'environ 2 mètres pour les deux détecteurs, il est capabled'effectuer des mesures pré cises et extrêmement sensibles des champs magnétiques alter- natifs provoqués par les courants injectés On utilise les mesures ainsi obtenues en combinaison avec des mesures de champ vertical pour fournir les données requises. Les buts, caractéristiques et avantages ci-dessus de l'invention ainsi que d'autres apparaîtront aux spécialistes de la technique à l'examen de la description ci-après d'un mode de réalisation préféré de l'invention, considérée à la lumière des dessins annexés dans lesquels: la Fig 1 est une représentation schématique d'un sys- tème de diagraphie de puits utilisant une source de courant en boucle; la Fig 2 est une représentation schématique d'un sys- tème de diagraphie de puits utilisant un dipole de courant; la Fig 3 est une représentation schématique d'un cir- cuit conçu pour être utilisé avec la présente invention; la Fig 4 est une vue en coupe partielle d'un magnéto- mètre construit conformément a un mode de réalisation de la présente invention; la Fig 5 est une vue en perspective en partie schéma- tique des deux dispositifs détecteurs du magnétomètre de la Figure 4; la Fig 6 est une vue de côté de deux dispositifs dé- tecteurs du magnétomètre de la Fig 4; la Fig 7 est une vue en coupe des deux détecteurs de la Fig 5, prise suivant les lignes 7-7 de la Fig 6; la Fig 8 est une vue en coupe des deux détecteurs de la Fig 5, prise suivant les lignes 8-8 de la Fig 6; la Fig 9 est une représentation plus détaillée d'un circuit de fond de puits conçu pour être utilisé dans la présente invention; et la Fig 10 est une représentation plus détaillée des circuits électroniques de surface de la présente invention. on décrira maintenant de manière plus détaillée les dessins et tout d'abord la Fig 1 sur laquelle on a repré- senté un système de diagraphie de puits du type qui peut être utilisé avec le magnétomètre de la présente invention pour obtenir des indications extrêmement précises de forma- tions géologiques et, en particulier, de formations qui contiennent une matière électriquement conductrice de ma- nière à faciliter la localisation et le relevé de gisements de pétrole et de saumure, de gisements minéraux et analogues Etant donné que le présent magnétomètre est particulièrement utlisable pour localiser des gisements de pétrole, la des- cription qui va suivre d'un mode de réalisation préféré se référera spécifiquement à une telle application Cependant, il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée à la localisation de gisements de pétrole et que d'autres gise- ments, tels que des minéraux, qui produisent des anomalies dans les champs magnétiques souterrains peuvent dtre égale- ment détectés et identifiés Plus spécifiquement, une autre application de la présente invention est le repérage d'un tu- bage ou d'un train de tiges profond dans un premier puitsr par détection du champ magnétique pour permettre à un second puits de secours ou d'intervention d'intersecter le premier puits. L'association de gaz, huile et saumure dans des struc- tures géologiques poreuses est bien connue et on peut utili- ser des procédés électriques dans la diagraphié des puits du fait de la conductivité électrique élevée de telles saumures, du fait de la conductivité bien plus faible du pétrole et du fait de la résistivité des formations rocheuses qui les con- tiennent La disposition stratigraphique du pétrole et de la saumure associée, qui se présentent sous la forme de corps lenticulaires horizontaux relativement minces, de quelques kilomètres d'étendue latérale, se traduit par des perturba- tions caractéristiques des flux de courant électrique ou des champs magnétiques qui se trouvent dans leur voisinage Ces perturbations dépendent non-seulement des caractéristiques de la structure stratigraphique effectivement percée par le trou de sonde mais également des caractéristiques des struc- tures voisines 2 et la mesure effective de ces perturbations: peut donner des informations géophysiques précieuses Au moyen du magnétomètre sensible de la présente invention la répartition, la filamentation et la distorsion d'un flux de courant souterrain commandé produit soit par des élec- trodes éloignées auxquelles une source de courant alternatif est connectée soit par un champ magnétique commandé lequel est, à son tour, produit par un flux de courant à la surface peuvent être mesurés avec précision Etant donné que les courants électriques ainsi produits ont tendance à suivre les trajets de moindre résistance, les courants seront con- centrés ou étalés par la conductivité ou résistivité carac- téristique des couches, et les zones de concentration ou de séparation se manifesteront par des gradients de champ magné- tique qui seront détectés par le magnétomètre de la pré- sente invention pour produire des "signatures dans les si- gnaux de sortie du magnétomètre On a trouvé que le magné- tomètre de la présente invention produirait detelles signa- tures caractéristiques même dans des situations dans les- quelles les diagrammes de puits de résistivité et de conduc- tivité actuellement disponibles indiquent une uniformité dans les couches On a également trouvé qu'une telle infor- mation peut être obtenue à une distance latérale du trou de sonde bien plus grande qu 5 il N 5 était jusqu à présent possible. Les Figures 1 et 2 représentent deux procédés utilisables pour créer les champs magnétiques désirés dans les couches présentant de l'intérêt Sur la Figure 1, un champ magnétique est produit au moyen d'une boucle dé courant à une seule spire formée par un câble 10 disposé sur la surface de la terre et entourant un trou de sonde 12 Le câble forme une boucle qui peut, par exemple, avoir un diamètre de 800 mètres ou davantage et est excité par une source appropriée 14 de courant alternatif La source de courant alternatif est ali- mentées par l'intermédiaire d'un convertisseur 15 à redres- seurs au silicium commandé (RSC) qui produit un courant al- ternatif à forme d'onde carrée d'environ 20 ampères Dans un essai du magnétomètre de la présente inventionon a trouvé que l'on pouvait produire un champ magnétique approprié à des fréquences inférieures à 60 Hz, de bons résultants étant obtenus dans les essais lorsqu'on utilisait des sources de 7 Hz ou de 36 Hz. Le trou de sonde 12 est un sondage d'exploration carac- téristique qui est tubé de la manière normale avec un tuyau amagnétique non conducteur (par exemple en fibres de verre) ayant un diamètre intérieur de 14 cm environ, sur au moins une partie de sa profondeur Un magnétomètre 16 est construit conformément à l'invention et est suspendu dans le puits de forage au moyen d'un câble 18 pour diagraphie de puits du type usuel qui peut, par exemple, avoir une longueur de 4500 m environ Le câble contient un câblage électrique ap- proprié pour permettre la connexion de l'électronique conte- nue dans le magnétomètre 16 avec des circuits 20 de traite- ment en surface qui peuvent être montés dans un camion ou dans une remorque de façon à pouvoir être transportés d'un trou de sonde à un autre. Le flux de courant qui circule dans le câble 10 à une seule boucle produit un champ magnétique représenté d'une ma- nière générale par des lignes 22, les lignes de force du champ magnétique étant centrées sur le câble 10 et s'éten- dant jusqu'à une profondeur importante dans la terre Comme indiqué cidessus, la configuration exacte suivie par le champ magnétique dépend des caractéristiques électriques de la structure de la terre Des couches de matière conductrice ou des couches de matière non conductrice perturbent les lignes de flux magnétique du champ magnétique,produisant des anomalies ou aberrations qui peuvent être détectées par le magnétomètre. La Figure 2 représente un autre mode utilisable pour obtenir le champ magnétique désiré à l'intérieur d:es couches présentant de l'intérêt Dans cet agencement, la bouc Ie 1; O est remplacée par une paire d'électrode 24 et 2 S qiu peuvent être enfoncées dans le sol à la surface ou qui peuent être disposées dans des trous de sonde supplémentaires forés au voisinage du trou 12 Comme représenté, les électrodes 24 et sont situées à la surface 28 et chacune des bornes de la source 14 de courant alternatif est connectée à l'une res- pective des électrodes par l'intermédiaire de câbles 30 et 32 Dans un essai du magnétomètre, les électrodes étaient es- pacées l'une de l'autre d'environ 1200 a et on leur a appli- qué un courant d'approximativement 20 ampères Dans ce cas également, la source de courant alternatif peut être une source produisant une onde carrée de 60 Hz ou moins,7 Hz et 36 Hz donant des résultats satisfaisants. La source dont les bornes sont connectées aux élec- trodes 24 et 25 produit une différence de potentiel entre elles qui se traduit par un flux de courant circulant dans les couches situées audessous de la surface du sol Le flux de courant suit une multitude de trajets comme représenté schématiquement par les lignes 34 de flux de courant, le tra- jet exact suivi par le courant dépendant des caractéris- tiques de conductivité des couches et de la position des électrodes Par exemple, une couche pétrolifère est dési- gnée par la référence générale 36 t la couche comportant un gisement de saumure conductrice 38 recouverte d'une couche de pétrole ayant une plus faible conductivité Si ce gi- sement de pétrole et de saumure se trouve dans une couche environnante ayant une conductivité relativement uniforme, la perturbation créée par le gisement est importante,comme représenté d'une manière générale sur le dessin,et la per- turbation résultante du flux de courant peut être détectée par le magnétomètre 16 On comprendra que les courants élec- triques représentés par les lignes 34 engendrent des champs magnétiques correspondants, l'intensité du courant j à tout point dans l'espace étant liée au champ magnétique B,confor- mément à l'équation de Maxwll: v x B =o j,dans laquelle go = 4 Tx 10-7 (en unités MKS)} Avec un système de coordonnées cartésiennes pour le système de la Fig 1 ou de la Fig 2, léquation t peut être écrite sous la forme: o jx = d Bz B_ -&y adz dflx d Bz lo jy = d X dz dx 3 o jz = y d Bx dx dy Etant donné que,dans les applications de l'invention envisagées, la variation structurale dominante des couches est dans le plan horizontal, on a trouvé qu'un grand nombre des configurations stratigraphiques présentant de l'intérêt produisaient leurs variations de champ magnétique les plus importantes et les plus caractéristiques dans la direction verticale (z) de sorte que les variations de champ par rap- port à la profondeur sont importantes Par conséquent, confor- mément à l'invention, les composantes x et y du champ magné- tique sont mesurées à diverses profondeurs et les variations sont reportées sur un graphique pour fournir un profil du champ dans la direction z ou profondeur Les caractéristiques du champ résultantes fournissent alors des informations rela- tives à la nature des couches qui entourent le trou de sonde. L'équipement magnétométrique 16 de fond de puits est re- présenté sous une forme schématique sur la Fig O 3 à laquelle on se référera maintenant Le magnétomètre comporte un compas 21 à vannes de flux électronique classique 42 qui peut com- porter une paire de bobines orientées à angle droit 1 1 une de l'autre et montées dans le plan horizontal (x, y) pour mesu- rer le champ magnétique terrestre Les signaux des sorties 44 et 46 représentent respectivement la composante horizontale BN et la composante horizontale BE du champ magnétique ter- restre et ces signaux peuvent être appliqués, par l'intermé- diaire de préamplificateurs respectifs 48 et 50 qui peuvent faire partie du compas, à des entrées correspondantes 52 et 54 d'un multiplexeur 56 Il doit être bien compris que le compas 42 est classique et que ses éléments ont été représen- tés schématiquement uniquement à des fins d'illustration. Le magnétomètre 16 comporte également une paire de dé- tecteurs de champs alternatifs 58 et 60 qui comportent des bobines détectrices enroulées sur des noyaux magnétiques spé- cialement préparés d'une manière que l'on décrira ici Les bobines et leurs noyaux sont montés à angle droit les uns des autres de sorte que le détecteur 58 est sensible aux changements de flux magnétique dans la direction x et le dé- tecteur 60 est sensible aux changements de flux magnétique dans la direction y Les signaux de sortie des deux bobines détectrices sont transmis par l'intermédiaire de préamplifi- cateurs respectifs 62 et 64 et par l'intermédiaire de filtres respectifs 66 et 68 aux entrées 70 et 72, du multiplexeur 56. Les filtres 66 et 68 sont des filtres coupe-bande qui sont choisis pour laisser passer les signaux de sortie des bo- bines 58 et 60 qui correspondent en fréquence à la fréquence de la source 14 o Le multiplexeur 56 est conçu pour balayer les entrées , 72 et 52, 54 séquentiellement, les signaux de sortie respectifs étant séquentiellement transmis par l'intermé- * diaire d'une ligne 74 à l'entrée d'un oscillateur 76 comman- dé par la tension L'oscillateur 76 peut fonctionner, par exemple, à une fréquence porteuse d'approximativement 100 k Hz et qui est modulée par les tensions fournies séquentielle- ment par les bobines détectrices et les bobines du compas par l'intermédiaire du multiplexeur Le signal porteur modu- lé est appliqué à un amplificateur 77 par l'intermédiaire d'une ligne 78 et le signal de sortie de l'amplificateur est appliqué aux fils conducteurs du câble 18 descendu dans le- trou de sonde Une alimentation en courant 79,qui peut être un bloc d'accumulateursfournit les tensions de polarisation de fond de puits appropriées pour faire fonctionner l'électro- nique de fond de puits, le courant étant fourni, par l'inter- médiaire d'une ligne 80, au multiplexeur 56, à l'oscillateur (OCT) 76 commandé parla tension, et au préamplificateur 77 et, par l'intermédiaire d'une ligne 81, aux préamplificateurs 62 et 64, ainsi qu'aux autres parties du circuit A la sur- face, le signal est à nouveau amplifié par un amplificateur 32 et est appliqué, par l'intermédiaire de circuits de détec- tion 84,à des circuits de traitement de signaux appropriés 86 en ume de l'établissement de la moyenne des signaux, de leur affichage, de leur enregistrement, etc o Les diverses fonctions de traitement des signaux peuvent âtre exécutées au moyen-d'un microprocesseur, tel que l'appareil SUM-1 dis- ponible dans le commerce et fabriqué par la société Synertek Systems, Corpoo Pourl' établissement de la moyenne des signaux, le processeur peut accumuler les signaux d'entrée provenant des détecteurs du trou de sonde pendant une période de temps appropriée (par exemple, de 5 à 30 minutes), établir la moyenne des signaux et imprimer les résultats sur un terminal d'ordinateur Les informations ainsi accumulées pour chaque emplacement de profondeur du magnétomètre 16 peuvent alors être analysées pour déterminer les paramètres des champs magnétiques à diverses profondeurs. Un mode de réalisation préféré de la structure du ma- gnétomètre 16 de fond de puits a Été représenté sur les Fig 4 à 8 auxquelles on se référera maintenant Le magnéto- mètre comporte un bottier 90 qui est conçu pour recevoir les détecteurs 58 et 60, le compas magnétique 42, l'alimentation en courant 79 et un bloc électronique 92 qui contient les di- vers amplificateurs, les filtres, le multiplexeurs l'oscil Ia- teur commandé par la tension, et autres circuits analogues de fond de puits représentés sur la Fig 3 Le bottier 90 est, de préférence, un récipient tubulaire à double paroi du type bouteille isolante qui sert àisoler le contenu de la bouteille de la chaleur rencontrée typiquement dans le milieu de fond de puits Ainsi, le bottier 90 est construit avec une paroi extérieure 94 espacée d'une paroi intérieure concen- trique 96 pour délimiter entre elles un espace intérieur 98. L'espace intérieur est fermé et obturé aux deux extrémités du récipient par des parois 100 et 102 s'étendant radialement de sorte qu'un vide peut y être établi et maintenu Le dia- mètre extérieur du bottier est nettement inférieur au dia- mètre intérieur de 14 cm environ du tubage de puits d'explo- ration typique du trou de sonde et est de préférence d'ap- proximativement 10,2 cm de sorte que l'apparail 16 " peut se déplacer facilement dans le trou de sonde. La paroi intérieure du bottier délimit umine cavité in térieure 104 qui reçoit les détecteurs, 11 comps et l'équi- pement électronique, la cavité étant obtums 6 ar un capu- chon supérieur 106 et par un capuchon in Z'i&ear 108 qui sont vissés dans le bottier pour obturer herm"eiqueent la cavità 104 De préférence, le bottier 90 est cmsruit en un métal amagnétique pour qu'il ait la résistant: requise pour résis- ter au milieu dangereux à haute température d'un trou de sonde tout en permettant la détection des champs magnétiques environnants. Les détecteurs 58 et 60 sont conçus de façon à pouvoir être montés de manière amovible dans le bottier, le détecteur 58 et le détecteur 60 étant montés de la manière représentée sur d'autres figures que l'on décrira ultérieurement Les deux détecteurs sont montés de façon que leurs plans res- pectifs soient à angle droit l'un de l'autre de sorte que l'un des détecteurs est disposé de façon à mesurer les champs magnétiques dans la direction "x" tandis que l'autre est disposé de façon à mesurer les champs magnétiques dans la direction "y" Pour faciliter les références, on peut dire que Le détecteur 58 s'étend da-us le plan x, ou plan de mesure des x, et on peut dire que le détecteur 60 s'étend dans le la plan y ou plan de mesure des yo Des pièces d'espacement ap- propriées S étendant radialement (non représentées) peuvent être montées sur les détecteurs pour les centrer par rapport à la paroi intérieure 96 et pour maintenir fermement les dé- tecteurs à l'intérieur de la cavité 104 pendant l'emploi de l'appareil. Des plaquettes de montage 116 et 118 sont fixées aux extrémités opposées des détecteurs, la plaquette 116 étant montée sur l'extrémité supérieure des détecteurs au moyen d'organes de fixation appropriés 120 et la plaquette 118 étant montée sur l'extrémité inférieure des détecteurs au moyen d'organes de fixation appropriés 122 La plaquette de montage 116 porte l'alimentation en courant et le bloc élec- tronique 92 tandis que la plaquette de montage 118 porte le compas magnétique 42, les plaquettes servant à fixer ces éléments rigidement aux éléments détecteurs pour assurer un montage fixe à l'intérieur du bottier 90 De même, les pla- quettes peuvent être munies de pièces d'espacement radiales appropriées pour positionner correctement ces éléments à l'intérieur de la cavité 104. Des câbles électriques 124, 126 et 128 interconnectent le compas et, respectivement, les détecteurs 60 et 58 au bloc électronique 92 tandis qu'un câble électrique 130 con- necte l'alimentation électrique 79 à ces éléments Le cable de sondage 18 comporte un câblage électrique 132 qui traverse le capuchon fileté 106 d'une manière étanche connue pour as- surer une communication électrique entre le bloc électronique du magnétomètre 16 et l'instrumentation qui se trouve à la surface de la terre Le magnétomètre est porté mécaniquement par le c O ble de sondage classique qui peut être attaché à l'appareil au moyen d'un dispositif de fixation 134. Les détails structuraux des détecteurs 58 et 60 et leur disposition relative de montage ont été représentés sur les Fig 5 à 8 que lon décrira maintenant, et il doit être bien compris que le détecteur 60 est d'une construction identique à celle du détecteur 580 Sur la Fig O 5 à laquelle on se réfé- rera maintenant, on peut voir que chaque détecteur comprend un segment de noyau magnétique de forme générale en U ayant une partie de base à partir des extrémités opposées de la- quelle s'étendent deux branches allongées parallèles Les détecteurs 58 et 60 sont montés en sens inverse l'un de l'autre, à angle droit l'un de l'autre, les branches du dé- tecteur 58 étant intercalées avec les branches du détecteur Ce procédé de montage diminue la longueur totale du ma- gnétomètre 16 pour une longueur donnée des détecteurs. Chacun des détecteurs représentés sur la Fig O 5 est constitué par une partie de base 142 et par des parties de branche parallèles allongées 144 et 146 qui s'étendent à par- tir des extrémités opposées de la base 142 de sorte que les branches sont espacées l'une de 1 2 autre d'une distance égale à la longueur de la base Bien que la longueur de la partie de base 142 soit quelque peu exagérée par rapport à la lon- gueur des parties de branche 144 et 146 dans le but drillus- trer la structure du détecteur 58, il doit être bien compris que la longueur des parties de branche est importante par rapport à la longueur de la partie de base, les branches ayant une longueur de l'ordre de six à dix fois la longueur de la base La très grande longueur relative des branches 144 et 146 assure une grande surface d'interaction entre chaque détecteur et le champ magnétique à détecter et fournit ainsi un haut degré de sensibilité aux champs présentant de l'in- térêt La faible longueur de la partie de base 142 a pour effet que le détecteur a un petit diamètre utile de sorte qu Dil loge dans l' alésage intérieur relativement petit du bottier 90, rendant ainsi le magnétomètre utilisable-dans les trous de sonde d'exploration de petit diamètre. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, chacun des détecteurs 58 et 60 est construit à partir d'une série de très minces tôles ou feuillets continus allongés en une matière à haute perméabilité magnétique, telle que du Mumétalchaque feuillet détendant d'une extrémité à l'autre du segment de noyau Un détecteur préféré utilise un noyau comportant 11 tôles ou feuillets chacun d'une épaisseur de 0,102 mm chaque feuillet étant continu sur toute la longueur du noyau; en d'autres termes, chaque feuillet s'étend sur toute la longueur de la branche 144, est incurvé pour S 'é- tendre sur toute la largeur du noyau pour former la base 142 et est incurvé à nouveau pour s'étendre sur toute la longueur de la branche opposée 146 Pour la clarté de l'il- lustration, chaque détecteur est représenté comme étant une structure pleine, mais il est bien entendu que de nombreux feuillets sont utilisés. Chacun des deux détecteurs est ensuite positionné dans la disposition relative telle que représentée sur les Fig 5 et 6 avec les parties de branche correspondantes intercalées et s'étendant dans des directions opposées La partie de base définit le plan du détecteur et les branches s'étendent dans ce plan bien que les feuillets individuels des parties de branche soient perpendiculaires au plan du détecteur. Après assemblage des -feuillets et des détecteurs de la manière décrite, on soumet chacun des détecteurs à un traite- ment thermique approprié, par exemple, par cuisson à une tem- Pérature d'approxcimativement 12000 C pendant trois heures puis en le laissant refroidir pour produire la haute perméabilité désirée Ensuite, on peut enrouler plusieurs bobines détec- trices 160 autour des branches 144 et 146 ou on peut les bo- biner puis les faire glisser sur les branches 144 et 146, les bobines étant formées de très nombreux spires de fil très fin. La manière suivant laquelle les bobines détectrices sont placées et la position dans laquelle elles sont-placées cons- tieunt une caractéristique nouvelle de la présente invention. Les magnétomètres antérieurement connus ont utilisé des bo- bines détectrices placées autour de la partie de base de chaque détecteur du fait de l'intensité du champ magnétique à l'intérieur de chaque partie de base Les contraintes phy- siques nécessaires pour réaliser un magnétomètre qui s'adapte dans des trous de sonde de petit diamètre ont fortement li- mité les dimensions de la partie de base de chaque détecteur. Cette limitation dimensionnelle a pour effet de limiter le nombre des spires de fil qui peuvent être utilisées dans la bobine détectrice étant donné que, comme les spécialistes de la technique le comprendront, lorsque le diambtre de la bobine s'accroît au-delà de certaines limites, la présence de spires de fil supplémentaires n'accroit pas notablement le signal de sortie de chaque bobine détectrice. Dans le magnétomètre de la présente invention, on a dé- couvert que, bien que le champ magnétique soit moins intense dans les parties de branche allongées de chaque détecteur, la longueur de chaque partie de branche permet d'utiliser une bien plus grande longueur de bobine détectrice, permet- tant ainsi d'obtenir un signal de sortie fortement accru de chaque bobine détectrice Par exemple, dans les magnétomètres antérieurement connus qui utilisent des bobines détectrices enroulées autour de la partie de base de chaque détecteur, on peut utiliser utilement un maximum d'approximativement 8000 spires de fil dans chaque bobine détectrice Par aon- traste, dans le magnétomètre de la présente inventiona il est possible d'utiliser des bobines détectrices suzr les deux parties de branche de chaque détecteur de manière & pouvoir utiliser efficacement des bobines contenant plus de cent mille spires sans qu'il en résulte d'effets nuisibles sur le diamètre du magnétomètre. Les détecteurs 58 et 60 avec les bobines détectrices en place sont ensuite montés tête-bêche avec les parties de branche de chaque détecteur intercalées avec celles de l'autre, de la manière représentée Ce procède de montage peut être facilement réalisé en utilisant une pièce d'espa- cement 162 usinée d'une manière appropriée La pièce d'espa- cement 162 est, de préférence, fabriquée en une matière ama- gnétique, telle qu'une matière plastique ou une matière ar- mée de fibres de verre, et elle peut comporter des ouver- tures pour permettre le positionnement de bobines détectrices et des passages pour les diverses connexions électriques. De cette manière, la pièce d'espacement 162 est utilisée pour monter fermement les détecteurs 58 et 60 et maintenir la re- lation spatiale entre eux. Sur les Fig 9 et 10 auxquelles on se référera mainte- nant, on a représenté de manière plus détaillée le circuit de la Fig 3 Comme représenté, les composantes horizontales BX et BY du champ alternatif sont mesurées au moyen des détec- teurs 58 et 60 tandis que le compas 42 à vannes de flux me- sure 1 'orientation nord et est de la sonde et produit des si- gnaux de sortie CN et CE qui représentent le champ magnétique terrestre Un seul des détecteurs de champ fonctionne à un moment donné quelconque et les dornnées de sortie de chaque détecteur sont transmises à la surface par une porteuse d'en- viron 100 k Hz modulée en fréquence. Chacune des sorties des bobines des détecteurs 58 et 60 est connectée à son préamplificateur respectif 62 et 64 par l'intermédiaire d'un circuit résonnant qui comporte un conden- sateur 170; et des diodes 172, 174 montées tête-bêche en paral- lèle Chacun des préamplificateurs comporte une paire de tran- sistors Q 1 T et Q 2 connectés dans une configuration classique à faible bmut et à haut rendement, la conception particulière du préamplificateur ne faisant pas partie de cette invention. Les siqgnaux de sortie du compas 42 peuvent être appliqués à des preéplificateurs semblables 48 et 50, si nécessaire. Les signaux de sortie des bobines détectrices et des bobines du compas sont séquentiellement commutes par un mul- tiple eur approprié qui a été fonctionnellement représenté sur la Fig 9 comme comportant quatre interrupteurs analo- giques 176, 177, 178 et 179 connectésrespectivement aux sor- ties BX et BY des détecteurs de champ et aux sorties CN et CE Odu compas 42 La commutation est effectuée au moyen d'un compteur en anneau 180 qui actionne séquentiellement les in- terrupteurs 176 à 179 au moyen de signaux de sortie de com- mande CBX, CBY, CCN et CCE transmis respectivement sur des lignes 182, 183, 184 et 185 Les signaux de sortie des lignes 184 et 185 sont également transmis par l'intermédiaire d'une porte OU 188 pour n'actionner le compas à vannes de flux que lorsque l'un de ses signaux de sortie doit être choisi pour la transmission O De même, les signaux de sortie des lignes 182 et 183 sont transmispar l'intermédiaire d'une porte OU 190, à un interrupteur de détection principal 192 qui est un autre interrupteur analogique qui connecte les sor- ties des détecteurs à l'oscillateur 76 commandé par la ten- sion De préférence, la fonction de multiplexage est effec- tuée par un compteur en anneau à semi-conducteurs MOS complé- mentaires CD 4017 et par des interrupteurs analogiques à semi- conducteurs MOS complémentaires CD 4016, bien qu'il soit pos- sible d'utiliser d'autres dispositifs. Les signaux de sortie des interrupteurs 176 et 177 sont appliqués par des lignes 194 et 196 à un amplificateur 198 dont le signal de sortie est appliqué par une ligne 200 à un filtre coupe-bande 202 La version représentée sur la Fig 9 diffère de celle de la Fig 3 en ce sens qu'il n'est besoin que d'un seul filtre coupe-bande, le multiplexeur choi- sissant celui des signaux des détecteurs qui doit être fil- tré; sinon, le fonctionnement est le même que celui décrit en se référant à la Fig 3 Ainsi lé filtre coupe-bande est conçu pour laisser passer la fréquence du champ alternatif appliqué par l'excitation de surface et pour supprimer utile- ment tous les signaux qui pourraient être produits par d'autres champs alternatifs, améliorant, de ce fait, la sen- sibilité du présent système O Le signal de sortie du filtre 102 est appliqué à l'os- cillateur 76 commandé par la-tension par l'intermédiaire des lignes 204 et 76 chaque 'ois que l'interrupteur 192 est fer- mé par suite de la sélection de l'un des détecteurs 58 et Lorsque le compas 42 est choisi, le signal de sortie CN ou CE est appliqué par l'intermédiaire de l'interrupteur 178 ourespectivementde l'interrupteur 179 à la ligne 206 puis à la ligne 74 et à l'oscillateur (OCT) 76,La fréquence de l'oscillateur 76 varie en fonction de l'amplitude des signaux qui lui sont appliqués par les détecteurs ou par le compas et le signal de sortie modulé en fréquence produit sur la ligne 78 est amplifié par l'amplificateur 77 et transmis par l'in- termédiaire d'un transformateur d'isolement 208,aux conduc- teues du câble 18 o L'oscillateur (OCT) 76 peut être un oscil- lateur commandé par la tension à semi-conducteurs MOS complé- mentaires CD 4046 classique. Le compteur 180 est incrémenté sous la commande de l'u- nité de commande de surface par une impulsion de courant continu transmise par les conducteurs du câble de diagraphie 18 o Cette impulsion d'avance du compteur est détectée par un isolateur optique Q 3 qui est connecté aux bornes d'un con- densateur 210 lequel est monté dans la ligne du câble 18, le signal de sortie de l'isolateur actionnant le compteur par l'intermédiaire d'une ligne 2120 Le compteur est incrémenté d'une unité chaque fois qu'une impulsion de courant continu est détectée pour permettre la transmissions chaque fois,, d'un unique signal de sortie des détecteurs ou du compas de la sonde. En plus des données fournies par les détecteurs 58 et et par le compas 42, une autre mesure est nécessaire pour obtenir les informations désirées relatives aux couches sou- terraines Cette mesure est celle d'une composante verticale Cu T champ magnétique alternatif et elle est obtenue au moyen deun détecteur 220 à bobine d'induction en Iumétal à faible bruit classique représenté sur la Fig 9 Ce détecteurqui peut âtre constitué par une bande allongée de Mumétal d'en- viron un mètre de long entourée dans sa partie centrale d'une bobine comportant environ 30 000 spiresproduit un signal de sortie correspondant à la composante verticale BZ du champ. Ce signal est appliqué à un préamplificateur 222, un ampli- ficateur 224 et un oscillateur commandé par la tension (OCT) 226 qui sont tous semblables aux éléments précédemment dé- crits La sonde mesurant la composante verticale du champ peut être un détecteur séparé descendu dans le trou de sonde après achèvement des mesures des composantes horizontales du champ décrites ci-dessus, auquel cas elle est munie de son propre câble de sondage ou elle peut être raccordée à la sonde 16 de mesure du champ horizontal, comme représenté sur la Fig 9, auquel cas elle peut partager le câble de sondage 18 avec cette dernière ou encore elle peut être intégrée a la sonde 16 Dans ce dernier cas, la sonde de champ vertiqa I peut être connectée au multiplexeur de façon à partager l'oscillateur (OCT) 76 On a trouvé, cependant, que le fait de comb Tner les détecteurs de champ horizontal et vertical rendait l'appareil excessivement volumineux et compliqué et l'on considère pré- férable d'utiliser des sondes séparées Cependant, le traite- ment en surface des données reste le même dans tous ces agen- cements. Le traitement en surface des informations est effectué au moyen d'un microprocesseur 86 représenté sur la Fig 10. Les informations modulées en fréquence transmises par le câble de sondage 18 sont appliquées par l'intermédiaire de moyens de commutation appropriés 230, d'une ligne de surface 232 et d'un transformateur d'isolement 234 au détecteur 84 qui peut comporter un amplificateur 236 et une bascule de Schmidt 298. La bascule de Schmidt est actionnée par des signaux reçus des instruments de fond-de puits pour produire un train d'impul- sions ayant une fréquence égale à la fréquence du signal de sortie de l'oscillateur commandé par la tension Les impul- sions sont appliquées, par l'intermédiaire d'une ligne 240, à un fréquencemètre 242 qui est rendu actif lorsque le com- pas 42 est sélectionné par le compteur de fond de puits et à un compteur 244 qui est rendu actif lorsque les détecteurs 58 ou le détecteur 60 de la sonde est sélectionné Lorsque le compas est sélectionné,la fréquence des signaux transmis à la surface est une fonction linéaire de l'amplitude de la composante appropriée du champ magnétique terreste et ce si- gnal de sortie de l'oscillateur commandé par la tension est lu sur le fréquencemètre 242 Ce fréequencenmtre est un appa- reil disponible dans le commerce sous la dénomination ICM 7226 A vendu par la société Intersil Corp. Un oscillateur à quartz 246 synchronise les circuits de traitement des données au moyen d'une bascule bistable de données 248 et d'un diviseur 250 qui synchronise le processeur 86 avec les signaux reçus des détecteurs de fond de puits. L'oscillateur pilote également le convertisseur 15 à redres- seurs au silicium commandés (RSC) par l'intermédiaire du ré- seau diviseur 250 pour produire des signaux de courant à forme d'onde carrée utilisés pour engendrer le champ alter- natif à mesurer, l'emploi d'un unique oscillateur assurant, de ce fait,la synchronisation entre les courants d'excita- tian et le traitement des signaux. Le courant d'excitation est mesuré au moyen d'un ampli- ficateur différentiel 252 monté aux bornes d'une résistance 254 (Fig 10) connectée en série avec les lignes de courant d'excitations qui aboutissent à la bascule 10 (Fig 1) ou aux électrodes 24, 25 (Fig 2) Le signal de sortie de l'amplifi- cateur différentiel qui est proportionnel à la chute de ten- sion entre les bornes de la résistance est appliqué à un os- cillateur commandé par la tension (OCT} 256 dont le signal de sortie est applique par l'intermédiaire d'un amplificateur 258 et d'un transformateur d'isolement 260 à un compteur 262. Ce compteur, qui est semblable au compteur 244 du canal de données,fournit un compte proportionnel au courant d'excita- tion. Le microprocesseur 86 fonctionne de manière à établir l'a moyenne des signaux de données reçus au cours d'une pé- riocle de temps présélectionnée Ceci est effectué au moyen d'iune technique simple d'empilage des données suivant la- quelle chaque cycle de l'excitation primaire est divisé en 32 canaux 'équivalents" Le nombre des franchissements du zéro engendrés par l'oscillateur OCT de fond de puits est une fonction linéaire de la tension de sortie instantanée du détecteur sélectionné Le processeuréchantillonne le signal de sortie du compteur 244, calcule le nombre de franchisse- ments du zéro dans chaque canal temporel puis ajoute le ré- sultat aux emplacements de canal appropriés de sa mémoire. Après que le processeur a ajouté (c'est-à-dire empilé), les données de cette manière, pendant une période de temps choisie comprise, par exemple entre 5 et 30 minutes, les contenus des 32 canaux font l'objet d'une analyse de Fourier et sont divisés par le nombre des cycles qui ont été empilés pour donner l'amplitude et la phase de la composante du champ magnétique alternatif Le processeur peut alors faire avan- cer le compteur de fond de puits en actionnant lecommutateur 230 Ceci peut être effectué, par exemplepar le solénoïde 264 ou au moyen d'une commutation analogique appropriée de façon à déconnecter la ligne du câble de sondage 18 du trans- formateur 232 et à la connecter à une source 256 de courant continu Ceci produit sur le câble 18 un signal en courant continu qui actionne le compteur 180 (Fig O 9) comme décrit ci-dessus Le processus se répète alors pour le signal de sortie suivant du détecteur ou du compasréalisant ainsi l 1 em- pilage de données supplémentaires, comme décrit. Les informations recueillies et traitées par le proces- seur 86 peuvent être mises en mémoire dans des moyens d'en- registrement appropriés, tels qu'un enregistreur à cassette 1 ou elles peuvent être imprimées par une imprimante classique 270 en vue duune évaluation ultérieure Après que les compo- santes horizontales et verticales du champ magnétique alter- natif et que les composantes du champ magnétique terrestre ont été mesurées et mises en mémoire, les données ainsi obte- nues fournissent des informations précieuses en ce qui con- cerne la nature des couches dans lesquelles lesmesures ont été effectuées O De telles données sont bien plus précises que celles que l'on pouvait jusqu'à présent obtenir avec les appareils de la technique antérieure et permettent d'effectuer des diagraphies de puits à des profondeurs et à des distances latérales du trou de sonde qui ne pouvaient Dtre atteintes avec les dispositifs et les systèmes de la technique anté- rieure O Lors de l'essai du magnétomètre construit conformément à la description qui précède, on a trouvé que les composantes * des champs magnétiques excités par une source formée par une boucle de courant du type représenté sur la Fig O 1 ou par une source constituée par un dipôle de courant du type représenté sur la Fig O 2 pouvaient être mesurées avec un haut degré de sensibilité On a trouvé que les perturbations du champ magnétique alternatif engendré par une source de surface peuvent être identifiées même à de très grandes pro- fondeurs de l'ordre de 1500 m et peuvent produire des don- nées significatives concernant la structure des couches dans la zone des mesures On a obtenu de bons résultats, à la fois à 7 Hz et à 36 Hz, qui ont fourni des données qui ont permis une interprétation exacte des coouches adjacentes au trou -de sonde ainsi que de celles espacées latéralement d'une distance importante de l'emplacement du trou de sonde. Bien qu'on ait décrit la présente invention en se réfé- rant à un mode de réalisation préféré, on comprendra qu'on peut y apporter de nombreuses modifications et réaliser de nombreuses variantes sans sortir du cadre ni s'écarter de l'esprit de l'invention telle que définie par les revendi- cations annexées. REVENDICATIONS 1 Un magnétomètre conçu pour mesurer des champs magnétiques alternatifs souterrains injectés afin d'effectuer la diagra- phie de sondagescaractérisé en ce qu'il comporte: des pre- mier et second détecteurs ( 58, 60) de champ magnétique, le premier détecteur s'étendant dans un premi er plan et le se- cond détecteur s'étendant dans un second plan e des moyens de fixation ( 162) pour fixer les détecteurs en alignement axial, avec le plan du premier détecteur perpendiculaire au plan du second détecteur; un bottier allongé ( 90) thermiquement iso- lant agencé pour recevoir les détecteurs, le bottier ayant un diamètre relativement petit et étant conçu pour pouvoir être introduit verticalement dans un trou de sonde; les premier et second détecteurs comprenant: des premier et second segments de noyau ayant chacun des parties de branche parallèles espacées ( 144, 146) s'étendant à partir des extrémités opposées d'une partie de base rela- tive courte ( 142), les premier et second segments de noyau étant montés tête-bêche, les parties de branche allongées du premier segment de noyau étant intercalées avec les parties de branche allongées du second segment de noyau; et des bo- bines ( 160) disposées autour des parties de branche allongées de chacun des premier et second segments de noyau; ur circuit connecté à la bobine ou aux bobines de chacun des dë tecteurs afin de produire des signaux représentant les commsastes du champ magnétique détectées par le premier et secmn OE dêtec- teurs; et des moyens ( 116, 118) pour fixer leà c i Lrc uits à au moins l'un des détecteurs. 2 Magnétomètre selon la revendication 1, cai ztérisé en ce que chacun des segments de noyau comprend un série de minces feuillets continus,étroits, plats,allongésassenblés dans une disposition empilée pour former un segment feuilleté, chacun des feuillets s'étendant sur toute la longueur du segment de noyau, chacun des feuillets étant incurvé en forme de U pour former les parties de branche allongées E 144, 146) et la par- tie de base ( 142) o 3 Magnétomètre selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacune des parties de branche allongées ( 144, 146) a une longueur égale à environ 10 fois la longueur de la partie de base. 4 Magnétomètre selon la revendication 3, caractérisé en ce que les feuillets de l'empilage sont formés en un métal à haute perméabilité magnétique. Magnétomètre selon la revendication 3, caractérisé en ce que la bobine ( 160) de chaque détecteur comprend environ 000 spires de fil, les bobines entourant tous les feuil- lets continus de l'empilage des premier et second segments de noyau. 6 Magnétomètre selon la revendication 5, caractérisé -en ce que les parties de branche allongées ( 144, 146) de chaque segment de noyau s'étendent dans des plans parallèles espacés et en ce que la partie de base ( 142) s'étend dans un plan qui est approximativement perpendiculaire aux plans paral- lèles espacés. 7 Magniétomètre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit précité comprend un oscillateur ( 76) commandé par la tension, des moyens de multiplexage ( 56) pour connecter séquentiellement les bobines à l'oscillateur de façon à mo- duler le signal de sortie de l'oscillateur; et des moyens( 118) pour transmettre le signal de sortie à un équipement ( 20) de traitement des données. 8 Magnétomètre selon la revendication 7, caractérisé en ce que I' tquipement ( 20) de traitement des données comporte des moyens détecteurs ( 84) pour démoduler les signaux de sortie de l'oscillateur et des moyens ( 86) d'établissement de moyenne pour accumuler les signaux de sortie démodulés au cours d'une période de temps prédéterminée. 9 Magnétomètre selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, des moyens ( 14, 15, 10; 24, 25) pour produire un champ magnétique alternatif dans les couches souterraines; et des moyens ( 18) pour positionner le magné- tomètre dans un trou de sonde ( 12) traversant lesdites couches. Un dispositif magnétométrique pour mesurer des champs magnétiques alternatifs injectés, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens ( 14, 15, 10; 24, 25) en surface pour produire un champ magnétique alternatif; des premier et se- cond détecteurs ( 58, 60) de champ magnétique, chaque détec- teur comprenant un segment de noyau ayant des première et seconde parties de branche allongées parallèles, espacées ( 144, 146) s'étendant à partir des extrémités opposées d'une partie de base ( 142) relativement courte et des bobines ( 160} disposées autour des parties de branche allongées de chacun 1.0 des détecteurs; des moyens de fixation ( 162) pour fixer les détecteurs en alignement axial avec le plan du premier détec- teur disposé perpendiculairement au plan du second détecteur, le premier détecteur étant monté dans une orientation oppo- sée à celle du second détecteur, les parties de branche al- longées du premier détecteur étant intercalées avec les par- ties de branche allongées du second détecteur; un bottier allongé ( 90) conçu pour loger les détecteurs, ce bottier ayant un diamètre relativement petit et étant conçu pour pouvoir être introduit verticalement dans un trou de sonde; un filtre coupe-bande ( 66, 68; 202) pour transmettre les si - gnaux ayant la fréquence desdits champs magnétiques alter- natifs; des moyens de commutation multiplexeur ('56-, 17 G, 177, 180) connectant la sortie de celles choisies des ba- bines de détecteur à l'entrée du filtre coupe-bande, un équipement ( 20) de traitement en surface; un cble Ut 84 pour connecter le magnétomètre ( 16) à l'équipement de trai- tement en surface; et des moyens émetteurs ( 76 fonctionnant en réponse au signal de sortie du filtre coutpe-bande pour transmettre àl équipement de traitement en surface des si- gnaux correspondant auxdits champs magnétiques alternatifso 11 Dispositif magnétométrique selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens émetteurs sont constitués par un oscillateur ( 76) commandé par la tension. 12 Dispositif magnétométrique selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de commutation multiplexeurs comprennent un compteur ( 180) pour connecter sélectivement l'un des détecteurs au filtre coupe-bande( 202). 13 Dispositif magnétométrique selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un compas ( 42) monté dans le boîtier ( 90) ce compas produisant au moins un signal de sortie représentant la direction et l'intensi- té du champ magnétique terrestre, les moyens de commutation comprenant, en outre, des moyens commutateurs ( 178, 179) connectant la sortie du compas aux moyens émetteurs ( 76) 14 Dispositif magnétométrique selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'équipement ( 20) de traitement des données en surface comprend: des moyens ( 236) fonctionnant en réponse aux signaux de luémetteur pour produire un train d O impulsions dont la fréquence correspond à celle des si- gnaux transmis; un compteur ( 244) pour recevoir le train d'impulsions; et un processeur ( 86) pour recevoir et accu- muler les impulsions reçues au cours d'une période de temps présélectionnée et pour établir la moyenne des valeurs accu- mulées afin d'obtenir l'amplitude et la phase du champ ma- gnétique alternatif. Dispositif magnétométrique selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'équipement ( 20) de traitement des données en surface comprend, en outre, un oscillateur à quartz ( 246) pour synchroniser le processeur ( 86) et le champ magnétique alternatif. 6 G Dispositif magnétométrique selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'équipement ( 20) de traitement des données en surface comprend, en outreg des moyens ( 230, 266) pour faire avancer les moyens de commutation multiplexeurs du magnétomètre.