FR 2910223 A1 20080620 FR 0759107 A 20071116 - 1 - GÉNÉRATEUR HAUTE TENSION DE RAYONS X ET APPAREIL ET PROCÉDÉ ASSOCIÉS D'ANALYSE D'UNE FORMATION DANS UN PUITS DE PÉTROLE ART ANTERIEUR La divulgation concerne un appareil et un procédé pour l'évaluation d'une formation entourant un sondage en utilisant un générateur de rayons X. Plus particulièrement, cette divulgation concerne un système pour l'utilisation de rayons X pour déterminer la densité de la formation. Les mesures sont effectuées en utilisant un outil de fond comprenant un générateur de rayons X et une pluralité de détecteurs de rayonnement. Le générateur de rayons X est capable d'émettre un rayonnement ayant une énergie suffisamment élevée pour traverser la formation et permettre une analyse approfondie du rayonnement réfléchi reçu par la pluralité des détecteurs de rayonnement. Dans une réalisation, un détecteur de rayonnement de référence est utilisé pour contrôler la tension d'accélération et le courant de faisceau du générateur de rayons X. Des instruments de diagraphie des puits utilisant des sources de rayons gamma et des détecteurs de rayons gamma pour obtenir des indications de la densité et de l'effet photoélectrique (Pe) de la formation entourant un sondage sont connus. Un dispositif typique comprend un long corps de sonde renfermant une source radio-isotopique de rayons gamma et au moins un détecteur de rayons gamma séparé d'une longueur prédéterminée. La sonde doit être aussi courte que possible pour éviter toute distorsion due 2910223 - 2 - aux irrégularités dans la paroi du sondage qui pourraient faire qu'une sonde plus longue soit plus écartée de la surface réelle de la formation. De la distorsion est également causée par le dépôt de boue 5 qui reste souvent sur la paroi du sondage que doit traverser tout rayonnement. Ces problèmes doivent être pris en compte par n'importe quel système ayant pour but de déterminer la densité de la formation. Les sources radio-isotopiques utilisées dans 10 le passé comprennent, entre autres, le césium (137Ce), le baryum (133Ba) et le cobalt (57Co) . La mesure de base est la réponse vue au niveau du détecteur de rayonnement quand le rayonnement passe de la source radio-isotopique dans la formation. Une certaine 15 quantité du rayonnement sera perdue mais une certaine quantité sera rétro-diffusée et réfléchie vers les détecteurs; ce rayonnement réfléchi est utile pour déterminer les propriétés de la formation. Alors que ce type de source radio-isotopique 20 du système peut fournir un résultat précis, il existe des inconvénients à l'utilisation d'une source chimique 137 Cs pour les mesures sur le terrain. 25 telle que le Toute source responsabilité d'utilisation civile élevée radioactive est accompagnée d'une ainsi que d'exigences strictes. Ces questions opérationnelles avec les d'utiliser que les sources chimiques ont conduit au désir une source de rayonnement plus sure. Bien sources chimiques introduisent certaines difficultés, elles offrent également des avantages 30 importants. De manière spécifique, la dégradation de leur rayonnement de sortie en fonction du temps est 2910223 3 stable, ce qui leur permet de fournir un signal de rayonnement excessivement prédictible. Un générateur électrique de photons (rayonnement) réduirait certaines de ces préoccupations, mais la plupart des générateurs 5 électriques de photons (tels les générateurs de rayons X) sont sujets à des problèmes tels que la fluctuation de la tension et du courant de faisceau. Si ces fluctuations pouvaient être contrôlées, ceci fournirait une source de rayonnement hautement désirable. 10 Des systèmes antérieurs ont tenté d'utiliser des rayons X de faible énergie pour déterminer la densité de la formation. Il est peu probable que des photons ayant une énergie inférieure à 250 keV soient rétro-diffusés et reçus par les détecteurs de 15 rayonnement de l'outil. Si un tube fonctionnant à moins de 250 kV est utilisé, le courant électronique nécessaire sera typiquement trop important pour produire des mesures de densité avec une efficacité raisonnable. De plus, aux énergies de 300 keV et plus, 20 l'interaction avec la formation est dominée par la diffusion Compton. Ce type d'interaction est souhaitable dans les calculs nécessaires pour déterminer la densité apparente de la formation d'après la mesure du rayonnement atténué. 25 En conséquence, un besoin a été identifié pour un outil qui peut être utilisé pour déterminer la densité de la formation en fond de trou. Le générateur de photons utilisé doit être stable en fonction du temps avec ses paramètres étroitement contrôlés pour 30 assurer des mesures précises quelle que soit la variation des conditions. Le générateur de photons doit 2910223 - 4 être capable de fournir de manière cohérente des quantités importantes de rayonnement ayant des énergies égales ou supérieures à 250 keV. 5 BREF RÉSUMÉ DE L'INVENTION En conséquence des antécédents présentés ci-dessus et d'autres facteurs qui sont connus dans le domaine de l'invention, les demandeurs ont reconnus le besoin pour un appareil et un procédé pour déterminer 10 les propriétés de la formation entourant un sondage dans un environnement de service d'un puits. Les demandeurs ont reconnus qu'un générateur haute tension de rayons X avec une tension d'accélération et un courant de faisceau soigneusement contrôlés pourrait 15 être utilisé avec un ou plusieurs détecteurs de rayonnement pour fournir une mesure fiable des caractéristiques d'une formation entourant un sondage. Une réalisation comprend un générateur de rayons X compact comprenant un émetteur d'électrons, 20 une cible et une source d'énergie. Le générateur de rayons X fournit un rayonnement ayant une énergie supérieure ou égale à 250 keV. Le générateur de rayons X fonctionne à des températures supérieures ou égales à 125 C. 25 Une réalisation comprend un générateur de rayons X fournissant un rayonnement d'entrée qui est réfléchi dans une certaine mesure par les matériaux de la formation. Le rayonnement résultant est mesuré par deux détecteurs de rayonnement espacés de deux 30 distances différentes du point auquel le rayonnement est introduit dans la formation. À l'aide de la sortie 2910223 5 de ces détecteurs, une densité de la formation est déterminée. Il est également possible de déterminer le Pe de la formation en utilisant cette information. Dans une autre réalisation, le rayonnement 5 produit par le générateur de rayons X est filtré pour produire un spectre de rayonnements ayant une région de forte énergie et une région de faible énergie; ce spectre est introduit dans un détecteur de rayonnement de référence. La sortie de ce détecteur de rayonnement 10 est utilisée pour contrôler la tension d'accélération et le courant de faisceau du générateur de rayons X. LES DESSINS Les dessins joints illustrent les 15 réalisations de la présente invention et font partie de la spécification. De pair avec la description suivante, les dessins démontrent et expliquent les principes de la présente invention. La FIGURE 1 est une vue schématique du 20 contexte opérationnel dans lequel les présents appareil et procédé peuvent être utilisés de manière avantageuse ; La FIGURE 2 est un schéma synoptique d'un générateur de rayons X qui peut être utilisé dans la 25 présente invention; La FIGURE 3 est une représentation schématique détaillée d'une réalisation du générateur de rayons X qui peut être utilisé dans la présente invention; 2910223 6 La FIGURE 4 est une représentation schématique d'un tube à rayons X qui est utilisé dans une réalisation de l'invention; La FIGURE 5 est une représentation 5 schématique d'un transformateur d'isolation qui est utilisé dans une réalisation de l'invention; La FIGURE 6 est un schéma détaillé de la surface extérieure d'une réalisation de l'invention utilisant une échelle de tensions; 10 La FIGURE 7 est une représentation schématique de l'architecture des source/détecteur dans une réalisation de la présente invention; La FIGURE 8 est une représentation schématique détaillée d'une réalisation de la présente 15 invention utilisant un détecteur de référence; La FIGURE 9 est une représentation schématique d'une réalisation de l'outil en cours d'utilisation en fond de trou; La FIGURE 10 est une représentation 20 schématique du boîtier extérieur d'une réalisation de l'invention; La FIGURE 11 est une représentation schématique d'un couvercle du boîtier extérieur d'une réalisation de la présente invention; 25 La FIGURE 12 est une représentation graphique du spectre d'énergie des photons qui peut être produit par le générateur de rayons X dans la présente invention; La FIGURE 13 est une représentation 30 graphique d'un spectre filtré produit dans une réalisation de la présente invention; 2910223 - 7 - La FIGURE 14 est une représentation graphique d'un spectre donné à titre d'exemple mesuré par les détecteurs divisé pour l'analyse; La FIGURE 15A est une représentation 5 graphique de la réponse mesurée au niveau d'un détecteur avec une première composition du dépôt de boue; La FIGURE 15B est une représentation graphique de la réponse mesurée au niveau d'un 10 détecteur avec une seconde composition du dépôt de boue; La FIGURE 16 est une représentation graphique des réponses de densité des détecteurs à espacement court et à espacement long. DESCRIPTION DÉTAILLÉE En se référant maintenant aux dessins et en particulier à la Figure 1 dans laquelle des nombres identiques indiquent des pièces identiques, une 20 illustration schématique d'un contexte opérationnel de la présente invention est représentée. Cette figure illustre un exemple d'une application de l'invention pour déterminer la densité et d'autres propriétés de la formation entourant un sondage 102. Comme décrit ci- 25 dessus, l'outil 114 est placé en fond de trou pour déterminer des propriétés de la formation 100 en utilisant un rayonnement d'entrée qui est ensuite détecté. Dans la réalisation de la Figure 1, l'outil 30 114 comprend un corps de sonde 116 qui abrite tous les composants qui sont descendus dans le sondage 102. Le 15 2910223 8 générateur de rayons X 112 introduit le rayonnement dans la formation 100. Ce rayonnement est diffusé dans une certaine mesure à partir de différentes profondeurs dans la formation 100 et le signal de rayonnement 5 résultant est détecté au niveau du détecteur à espacement court 110 et du détecteur à espacement long 106. Au cours du procédé de forage, le sondage peut se remplir de boue de forage. La portion liquide 10 de la boue de forage s'écoule dans la formation, laissant derrière elle une couche déposée de matériaux solides de la boue sur la paroi intérieure du sondage sous forme de dépôt de boue 118. Pour les raisons décrites ci-dessous, il est important de placer le 15 générateur de rayons X 112 et les détecteurs 106 et 110 aussi près que possible de la paroi du sondage pour effectuer les mesures. Les irrégularités de la paroi du sondage créent un problème qui s'amplifie au fur et à mesure que le corps de sonde s'allonge; il est donc 20 souhaitable de maintenir l'ensemble de l'outil aussi court que possible. Le corps de sonde 116 est abaissé en position, puis fixé contre la paroi du sondage par l'intermédiaire du bras 108 et du patin de fixation 124. L'outil 114, dans une réalisation, est abaissé 25 dans le sondage 102 au moyen d'un câble métallique 120. Des données sont transmises à l'unité d'analyse 122 pour détermination des propriétés de la formation. Ce type d'outil est utile en fond de trou pour les applications au câble métallique, de diagraphie en 30 cours de forage (LWD), de mesure en cours de forage 2910223 9 (MWD), de diagraphie de production et de surveillance permanente de la formation. Physique des rayons X 5 Les tubes à rayons X produisent des rayons X en accélérant des électrons dans une cible au moyen d'une forte différence de tension positive entre la cible et la source d'électrons. La cible est suffisamment épaisse pour arrêter tous les électrons 10 incidents. Dans la gamme d'énergie présentant un intérêt, les deux mécanismes qui contribuent à la production de photons X dans électrons sont la fluorescence le procédé d'arrêt des X et le rayonnement de 15 Bremsstrahlung (rayonnement La fluorescence rayons X caractéristique l'éjection d'un électronde freinage). X correspond au spectre produit à la suite d'un atome. Les électrons de de incidents ayant des énergies cinétiques supérieures à l'énergie de liaison des électrons dans un atome de la 20 cible peuvent transférer une partie (effet Compton) ou toute (effet photoélectrique) de l'énergie cinétique incidente à un ou plusieurs des électrons liés dans les atomes de la cible, éjectant ainsi électron de l'atome. Si un électron est éjecté de la couche 25 atomique la plus interne (couche K), des rayons X K, L, M et autres caractéristiques sont produits. Des rayons X K sont émis quand un électron est inséré d'une couche supérieure dans la couche K et correspondent à la fluorescence énergétique la plus élevée émise par un 30 atome. Si un électron est éjecté d'une couche extérieure (L, M, etc.), ce type de rayon X est généré. 2910223 - 10 - Dans la plupart des cas, les rayons X L et M ont une énergie si faible qu'ils ne peuvent pas pénétrer dans la fenêtre du tube à rayons X. Afin d'éjecter ces électrons de la couche K, une entrée de plus de 80 kV 5 est nécessaire dans le cas d'une cible en or (Au) du fait de leur énergie de liaison. Un autre type de rayonnement est le rayonnement de freinage (Bremsstrahlung). Celui-ci est produit au cours du ralentissement d'un électron dans 10 un champ électrique puissant. Un électron énergétique pénétrant dans une cible solide rencontre des champs électriques puissants du fait des autres électrons présents dans la cible. L'électron incident est ralenti jusqu'à ce qu'il ait perdu la totalité de son énergie 15 cinétique. Un spectre d'énergie des photons continu est produit quand il est totalisé sur de nombreux électrons ralentis. L'énergie maximale du photon est égale à l'énergie cinétique totale de l'électron énergétique. L'énergie minimale des photons dans le spectre du 20 rayonnement de freinage (Bremsstrahlung) observé est celle des photons qui sont juste capables de pénétrer dans le matériau de la fenêtre du tube à rayons X. L'efficacité de la conversion de l'énergie cinétique des électrons accélérés en production de 25 photons est une fonction de la tension d'accélération. L'énergie moyenne par photon X augmente lorsque la tension d'accélération des électrons augmente. Un spectre du rayonnement de freinage (Bremsstrahlung) peut être modifié en utilisant un 30 filtre et en changeant (1) la composition du filtre, (2) l'épaisseur du filtre et (3) la tension 2910223 - 11 - d'exploitation du tube à rayons X. La réalisation décrite aux présentes utilise un filtre unique pour créer des pics de faible et forte énergies à partir du même spectre du rayonnement de freinage 5 (Bremsstrahlung). De manière spécifique, un filtre est utilisé pour générer un spectre unique avec un pic de faible énergie et un pic de forte énergie. Générateur haute tension de rayons X 10 Afin de remplacer les sources radiochimiques de l'art antérieur, un générateur haute tension de rayons X est nécessaire comme décrit ci-dessus. Une difficulté prise en compte par cette invention est la taille du générateur de rayons X. Une autre difficulté 15 est l'obligation pour le générateur de fonctionner à des températures supérieures ou égales à 125 C. Le générateur doit être suffisamment petit pour pouvoir être abrité dans l'outil de fond tout en permettant un impact minimal de la courbure dans la paroi du sondage. 20 Bien qu'il ait été démontré qu'un générateur haute tension de rayons X peut produire un rayonnement d'énergie suffisante pour être utile pour la détermination de la densité de la formation, ce générateur de rayons X doit être de taille compacte 25 afin d'être utile en fond de trou. La Figure 2 est un schéma synoptique du tube à rayons X qui est utile dans ce système. Dans une réalisation, le tube à rayons X choisi est du type à cathode à chauffage indirect. Le tube à rayons X 202 est alimenté par les générateurs 30 haute tension 204 et 206. Il est souhaitable dans une réalisation d'obtenir une différence de tension d'au 2910223 - 12 - moins 250 kV entre l'émetteur d'électrons (cathode à chauffage indirect) 207 et la cible 208. Dans une réalisation, la cible 208 est en or (Au). Un générateur de tension 204 applique une tension négative à 5 l'émetteur d'électrons alors qu'un générateur de tension 206 applique une tension positive à la cible. Les valeurs de ces tensions sont choisies pour avoir une chute de tension totale supérieure ou égale à 250 kV. Comme ceci sera démontré ci-dessous, l'utilisation 10 de cette configuration permet une réduction de la longueur totale du générateur de tension, ce qui le rend plus utile en fond de trou. Dans une réalisation, des générateurs haute tension de type Cockcroft-Walton sont utilisés. Comme 15 cela sera indiqué ci-dessous, ces générateurs peuvent être efficacement pliés de manière à réduire considérablement la longueur de l'outil. Un générateur de tension Cockroft-Walton est une échelle de tensions qui convertit une énergie CA ou CC pulsée d'un niveau 20 de basse tension à un niveau de tension CC supérieur. Il est généralement constitué par des jeux de condensateurs et diodes qui génèrent la tension nécessaire. Cette structure permet au générateur de tension de fournir une haute tension sans 25 l'augmentation de taille associée aux transformateurs. La Figure 3 est une représentation schématique détaillée d'un tube à rayons X qui est utilisé dans une réalisation de cette invention. Il s'agit d'un générateur de rayons X de 400 kV qui 30 utilise les générateurs de tension Cockcroft-Walton décrits pour fournir le rayonnement de plus haute 2910223 - 13 - énergie dans un espace suffisamment petit pour permettre un contact maximal avec la paroi de la formation. Le générateur haute tension 302 est replié, disposition selon laquelle une portion de l'échelle est 5 située le long de l'extérieur du boîtier en Téflon (marque déposée) 305 et l'autre portion de l'échelle est située à l'intérieur du boîtier. Le générateur 302 crée une haute tension et la borne de potentiel négatif est connectée à l'émetteur d'électrons 314 avec la 10 borne de potentiel positif connectée à la masse. Le générateur haute tension 304 est également replié pour minimiser la longueur de l'ensemble du tube. Le nombre d'étapes de l'échelle pour les générateurs 402 et 404 qui sont placés à l'extérieur du boîtier en Téflon 305 15 et à l'intérieur du boîtier en Téflon varie en fonction des contraintes de taille. La borne de potentiel positif du générateur de tension 304 est connectée à la cible 307. Dans une réalisation, comme indiqué ci- dessus, cette cible est en or (Au). Le transformateur 20 haute tension 308 fournit une entrée à chacun des générateurs haute tension 302 et 304. Le transformateur d'isolation 306 comprend deux sorties secondaires qui fournissent la tension d'entrée nécessaire pour générer et diriger les électrons le long du tube à rayons X. Ce 25 transformateur d'isolation fournit une tension plus faible à la cathode à chauffage indirect 314 et à une grille (non représentée) pour faciliter l'accélération des électrons le long de la longueur 312 du tube à rayons X. Lorsque les électrons entrent en collision 30 avec la cible 307, le rayonnement 316 est créé et émis à partir de l'ouverture dans le blindage du générateur. 2910223 - 14 - Le tube à rayons X utilisé dans une réalisation est un tube à rayons X de type à cathode à chauffage indirect. La cathode 314 peut être commandée pour libérer des électrons en réponse à l'exposition à 5 la chaleur. Un générateur haute tension applique une haute tension négative à la cathode 314. L'introduction d'un courant (-2 amps) et d'une tension (-2 V) chauffe la cathode 314 et force celle-ci à libérer des électrons Une tension plus élevée (-200 V) est 10 appliquée à la grille 313 qui peut être commandée pour faire déplacer les électrons libérés de la cathode 314 vers la section d'accélération des électrons 312. Dans une réalisation, cette grille 313 est fabriquée en nickel (Ni). La section d'accélération 312 accélère les 15 électrons vers la cible 307. Lors de la collision avec la cible 307, le rayonnement 316 est émis. La Figure 4 est une vue plus détaillée du tube à rayons X de type à cathode à chauffage indirect 400 qui est utilisé dans une réalisation. La cathode 20 402 est chauffée et libère des électrons qui sont dirigés par la grille 404. La section d'accélération 406 accélère les électrons vers la cible 408, produisant un rayonnement à faire passer dans la formation. 25 La Figure 5 est un schéma détaillé du transformateur d'isolation mentionné ci-dessus. Le bobinage primaire 504 est séparé du noyau en ferrite 502 et des bobinages secondaires par le manchon en Téflon 510. Ce manchon 510 peut comprendre une 30 pluralité d'éléments tubulaires en Téflon. Une haute tension négative est acquise du générateur haute 2910223 -tension décrit ci-dessus au point 506 et appliquée au noyau en ferrite 502 et à l'un des bobinages secondaires 508 et 510. Le bobinage secondaire 508 fournit environ 2 V à 2 A à la cathode chaude 514. Le 5 bobinage secondaire 512 fournit environ 200 VCC à 1-2 mA à la grille 516. Ceci cause le mouvement des électrons depuis la cathode 514 vers le tube à rayons X 518. La Figure 6 est une illustration de l'outil 10 600 avant qu'il soit inséré dans son boîtier extérieur. Le boîtier intérieur 602 contient le tube à rayons X et une portion de l'échelle de hautes tensions 604. La portion de l'échelle de tensions 604 qui est placée sur l'extérieur du boîtier intérieur y est représentée. En 15 plaçant cette portion à l'extérieur du boîtier et le reste de l'échelle à l'intérieur, la longueur totale de l'outil est réduite de manière considérable. Sur le coté opposé du boîtier intérieur, l'échelle de tensions 606 est également disposée de manière similaire pour 20 mettre une portion de celle-ci à l'extérieur du boîtier intérieur et le reste à l'intérieur du boîtier intérieur. Il convient de remarquer que ceci est une description de l'outil avant qu'il soit placé dans un 25 scénario opérationnel. Dans une réalisation, l'outil de la Figure 6 est inséré dans un boîtier en Téflon. Il est ensuite placé dans un boîtier en acier qui est couvert dans un boîtier en titane avant d'être placé en fond de trou. Le signal provenant du générateur de 30 rayons X sera atténué dans une certaine mesure par ces différents boîtiers, mais le niveau du rayonnement est 2910223 - 16 -choisi tel que cette atténuation ne soit pas nuisible à la détermination de la densité de la formation. Les matériaux utilisés pour construire le générateur de rayons X sont choisis et construits de 5 manière à permettre au générateur de fonctionner aux températures élevées. Ceci est important étant donné l'environnement en fond de trou. Une réalisation de la présente invention fonctionne à des températures égales ou supérieures à 125 C. Les isolateurs, condensateurs 10 et matériaux des transformateurs choisis sont tous capables de fonctionner à ces températures élevées. De plus, le boîtier en Téflon est choisi de manière à être moins susceptible aux températures élevées rencontrées en fond de trou. 15 Détermination de la densité de la formation La densité d'un matériau peut être déterminée en analysant l'atténuation des rayons X qui traversent le matériau et sont réfléchis par celui-ci. 20 La mesure initiale à déterminer n'est pas la densité massique, p, qui sera le résultat final, mais l'indice de densité électronique, pe, du matériau. L'indice de densité électronique est relié à la densité massique par la définition : 2•Z Pe = P A L'atténuation d'un faisceau de rayons X d'énergie E, d'intensité Io(E), traversant une épaisseur `d' d'un matériau ayant un indice de densité électronique `pe' peut être écrite sous la forme : p. (E)peAd I(E) = Io (E)e zz 25 30 2910223 - 17 - où toute interaction des photons traversant le matériau atténue le faisceau. Ici, pm(E) est le coefficient d'atténuation massique du matériau. Il est important de remarquer que ce coefficient d'atténuation massique 5 varie en fonction du type de matière qui est présente. I(E) dans l'équation précédente ne comprend pas la détection des photons créés à la suite de l'absorption photoélectrique ou des photons diffusés multiples. Les anciens systèmes pour la détermination 10 de la densité de la formation utilisaient un détecteur de rayonnement unique. Du fait de la présence du dépôt de boue, les dispositifs plus modernes utilisent deux détecteurs dans un boîtier qui les protège du rayonnement direct de la source. Les réponses de ces 15 deux détecteurs sont utilisées pour compenser de l'effet de la présence du dépôt de boue dans un procédé qui sera décrit en détails ci-dessous. Comme indiqué à la Figure 1, ces détecteurs sont séparés, l'un étant un détecteur à espacement court et l'autre étant un 20 détecteur à espacement long. Le détecteur à espacement court a une sensibilité à la densité plus faible que le détecteur à espacement long car, pour une variation de densité donnée, le taux de comptage du détecteur à espacement court aura une variation fractionnelle plus 25 faible que le détecteur à espacement long. Sans dépôt de boue, l'indice de densité électronique de la formation pourrait être déterminé en regardant la réponse de l'un quelconque des détecteurs individuellement. Cependant, dans la plupart des cas, 30 un dépôt de boue est présent et les indices de densité électronique apparente des deux détecteurs sont 2910223 - 18 - différents et peuvent être utilisés pour déterminer un indice de densité électronique de la formation correct comme décrit ci-dessous. L'effet réel du dépôt de boue sur la réponse 5 des détecteurs peut forcer la détermination d'un indice de densité électronique apparente au niveau de chaque détecteur à être plus élevé ou plus faible que l'indice de densité électronique de la formation. Si l'indice de densité électronique de la formation, peb est fixé, un 10 indice de densité électronique du dépôt de boue inférieur à la value de peb résultera en une détermination globale faible de l'indice de densité électronique apparente du fait des taux de comptage plus élevés au niveau de chaque détecteur. L'inverse se 15 produit si l'indice de densité électronique du dépôt de boue est supérieur à l'indice de densité électronique de la formation. Dans ce cas, les taux de comptage de chaque détecteur décroissent et l'indice de densité électronique apparente est supérieur. Du fait de tout 20 ceci, une correction est nécessaire lors du calcul de l'indice de densité électronique de la formation et sera détaillée ci-dessous. La profondeur de la pénétration du rayonnement est un facteur important pour déterminer la 25 densité d'une formation. Quand une source radiochimique telle que le césium est remplacée par un générateur de rayons X, le détecteur éloigné doit maintenir au moins la même profondeur d'étude pour assurer une mesure d'exactitude similaire. Pour un espacement du détecteur 30 donné, la profondeur d'étude dépend de l'énergie de la 2910223 - 19 - source du générateur de rayons X et de l'angle d'incidence du flux pénétrant dans la formation. Sur la base d'essais antérieurs, il est souhaitable de fournir un générateur hautetension de 5 rayons X qui produit une énergie importante à plus de 250 keV. Il s'agit du générateur de rayons X qui a été décrit ci-dessus. Ce niveau d'énergie permettra la détermination de l'indice de densité électronique de la formation quand sa sortie est utilisée dans le procédé 10 d'analyse décrit ci-dessous. La Figure 7 est une illustration d'une réalisation de la structure globale de l'outil qui serait placé en fond de trou. La cible des rayons X 706 est le point d'origine du rayonnement 708 qui est envoyé dans la formation. Le détecteur à 15 espacement court 704 est placé à une distance 710 du point auquel le rayonnement 708 est introduit dans la formation. Le détecteur à espacement long 702 est placé à une distance 712 du point auquel le rayonnement 708 est introduit dans la formation. Dans une réalisation, 20 la distance 710 est d'environ 90 mm et la distance 712 est d'environ 240 mm. Cependant, il est important de remarquer que cet espacement peut changer pour optimiser la réponse et la profondeur d'étude. Le blindage 714 assure qu'il n'existe aucune perte de 25 rayonnement et qu'aucun rayonnement n'est introduit directement du générateur de rayons X dans les détecteurs de rayonnement. Un couvercle en tungstène peut être utilisé pour assurer ce blindage. Les détecteurs utilisés dans cette réalisation peuvent être 30 du type décrit dans la demande de brevet US n 11/312 841 intitulée Method and Apparatus for Radiation - 20 - 2910223 Detection in a High Temperature Environment . Cette application est cédée à Schlumberger Technology Corporation. Sur cette figure, il convient également de remarquer que la sortie de rayons X comporte une 5 fenêtre pour permettre la libération du rayonnement vers la formation et que les deux détecteurs 704 et 702 comportent des fenêtres pour permettre la pénétration du rayonnement réfléchi. Ces fenêtres sont inclinées pour assurer une profondeur de pénétration et une 10 profondeur de sensibilité maximales. La Figure 8 est une représentation schématique de la structure globale d'une réalisation de la présente invention. Cette représentation n'illustre pas la totalité du tube à rayons X décrit 15 ci-dessus. La cible 802 émet un rayonnement comme décrit ci-dessus. Une tension est appliquée par le générateur haute tension 804 comme décrit ci-dessus. Une partie de ce rayonnement est dirigée vers la formation. Le rayonnement qui est réfléchi est suivi 20 par le détecteur à espacement court 808 et le détecteur à espacement long 810. En plus de ces détecteurs, un détecteur de référence 812 est utilisé dans une réalisation. Le rayonnement émis directement par le générateur de rayons X traverse un filtre 806 pour 25 créer un spectre à deux pics avec une région de forte énergie et une région de faible énergie. Dans une réalisation, le filtre est du plomb (Pb) et réduit l'énergie globale du rayonnement tout en créant le spectre à deux pics. La sortie de ce détecteur de 2910223 - 21 - référence est utilisée pour contrôler la tension d'accélération et le courant de faisceau du générateur de rayons X comme décrit ci-dessus. Le rayonnement traverse les fenêtres qui 5 sont inclinées pour assurer l'angle d'incidence optimal ainsi que pour permettre qu'une quantité maximale de rayonnement soit détectée par les détecteurs 808 et 810. Dans une réalisation, l'espacement du détecteur à espacement court 820 est d'environ 90 mm et 10 l'espacement du détecteur à espacement long 824 est d'environ 240 mm. La Figure 9 est une réalisation de l'invention dans un contexte opérationnel pour illustrer l'orientation et le positionnement généraux 15 des éléments. Le moteur hydraulique 902 actionne le bras de poussée 916 contre la paroi du sondage pour positionner l'outil aussi près que possible du côté opposé de la paroi du sondage 906. La trace 904 représente le diamètre extérieur de l'outil avant qu'il 20 soit déployé contre la paroi du sondage. Le couvercle en tungstène et la plaque d'usure 908 protègent la surface frontale de l'outil des dégâts provoqués par le contact répété avec la paroi du sondage. Ces plaques permettent également la collimation du rayonnement 25 comme cela sera décrit ci-dessous. Le récipient sous pression en titane 912 abrite l'outil et le tube à rayons X 914. Le rayonnement est émis de la cible 910 comme décrit ci-dessus. La configuration du détecteur de la Figure 8 est illustrée. 30 La Figure 10 est un schéma détaillé de la surface extérieure de l'outil qui serait intégrée dans 2910223 - 22 - la sonde et placé en fond de trou. La section 1002 est principalement là où le générateur de rayons X sera placé et totalement abrité dans le corps. La section 1004 est là où le rayonnement est libéré dans la 5 formation, puis reçu dans les détecteurs de rayonnement à espacements court et long. Le rayonnement est libéré à travers la fenêtre 1006 dans la formation. Le détecteur à espacement court reçoit le rayonnement résultant à travers la fenêtre 1008. Le détecteur à 10 espacement long reçoit le rayonnement résultant à travers la fenêtre 1010. Il convient de remarquer que les fenêtres 1006, 1008 et 1010 sont inclinées pour permettre une sensibilité et une détection du rayonnement maximales. Également, la fenêtre 1010 est 15 plus grande que la fenêtre 1008 pour favoriser un meilleur signal au niveau du détecteur à espacement long où l'atténuation sera plus importante. La Figure 11 est une vue rapprochée du sabot qui recouvre l'outil et comprend les fenêtres décrites 20 dans le cadre de la Figure 10. Le sabot 1100 recouvre l'outil abritant le générateur de rayons X en plaçant cette partie de l'outil dans l'espace 1108. Le rayonnement est émis à travers la fenêtre 1102 et reçu au niveau des détecteurs à espacement court et long à 25 travers les fenêtres 1104 et 1106, respectivement. Là encore, la différence d'angle et de diamètre des trous est visible ici. Dans une réalisation, l'angle de la fenêtre 1102 est compris entre 45 et 60 et l'angle de la fenêtre 1104 est compris entre 30 et 45 . Chacune 30 des fenêtres 1102, 1104 et 1106 est remplie d'une substance telle l'époxy qui offre peu d'interférence au 2910223 - 23 -passage du rayonnement. Dans une réalisation, ce sabot est soit fabriqué en tungstène, soit recouvert d'une couche de tungstène. Ce tungstène est très dense et empêche le rayonnement de sortir du dispositif, ou d'y 5 entrer, par un endroit autre que les fenêtres. Ceci est important pour l'intégrité de la mesure et la sécurité générale de l'outil. Comme brièvement décrit ci-dessus, une utilisation de cet outil correspond à la détermination 10 de la densité et du Pe d'une formation entourant un sondage. Le spectre de rayonnement généré par le générateur de rayons X et introduit dans la formation est représenté à la Figure 12. L'abscisse 1202 est l'énergie du rayonnement mesurée en keV. L'ordonnée 15 1204 est le taux de comptage ou nombre de photons par seconde et par keV détectés par un détecteur de rayonnement contrôlant la sortie du générateur de rayons X. La trace 1206 est le spectre de rayonnement dirigé vers la formation entourant le sondage. Il 20 convient de remarquer qu'il existe une portion importante de l'énergie égale ou supérieure à 250 kV, la plage désirée. L'énergie à l'extrémité inférieure de ce spectre a été atténuée. Ceci est accompli dans une réalisation par le passage du rayonnement à travers 25 différents matériaux avant de sortir de l'outil et de pénétrer dans la formation. De manière spécifique, la cible en Au peut être fabriquée légèrement plus épaisse que nécessaire pour créer le rayonnement, atténuant ainsi le signal. Ce signal de rayonnement peut 30 également traverser une plaque de cuivre (Cu) qui fait office de filtre passe-haut. Finalement, le rayonnement 2910223 - 24 - doit traverser une fenêtre en titane ou en acier inoxydable. Tout ceci sert à filtrer le rayonnement de faible énergie qui n'est pas désirable. Comme mentionné ci-dessus, la sortie d'un 5 détecteur de référence peut être utilisée pour contrôler la tension d'accélération et le courant de faisceau du générateur de rayons X pour assurer la stabilité voulue. Afin d'assurer le contrôle, le détecteur de référence doit surveiller le rayonnement 10 provenant du générateur de rayons X qui n'a pas traversé la formation. Le rayonnement contrôlé par le détecteur de référence doit être filtré ou altéré de toute autre manière pour obtenir un spectre à deux pics afin de fournir les informations nécessaires pour 15 contrôler la tension d'accélération et le courant de faisceau. Dans une réalisation, le rayonnement provenant du générateur de rayons X illustré à la Figure 12 traverse un filtre en plomb (Pb) pour produire le spectre illustré à la Figure 13. Bien qu'un 20 filtre en plomb soit utilisé, tout matériau ayant un numéro atomique Z élevé qui crée le spectre à deux pics et réduit le flux de rayonnement global pour permettre de le mesurer avec le détecteur de référence peut être utilisé. 25 À la Figure 13, l'abscisse 1302 est l'énergie du rayonnement et l'ordonnée 1304 est le taux de comptage ou le nombre de photons par seconde et par keV. Deux fenêtres d'énergie sont surveillées et les comptes totaux dans chaque fenêtre sont tabulés. La 30 région 1306 est la fenêtre de faible énergie et la région 1308 est la fenêtre de haute énergie. Le 2910223 - 25 -détecteur de rayonnement de référence compte le rayonnement dans ces deux fenêtres. Le taux de comptage du rayonnement de forte énergie est dénommé 4, ,tandis que le taux de comptage du rayonnement de faible 5 énergie est dénommé IRL . Comme indiqué ci-dessus, dans une réalisation, les taux de comptage au niveau du détecteur de rayonnement de référence sont utilisés pour contrôler la tension d'accélération et le courant 10 de faisceau du générateur de rayons X. Ceci est nécessaire car tout générateur de rayons X est sujet à des fluctuations électriques qui peuvent causer des erreurs dans le calcul résultant de la densité. IRH et IRL sont tous deux proportionnels au nombre d'électrons 15 heurtant la cible à un moment donné. De plus, le 14 rapport est proportionnel à la tension IRL d'accélération VxYQ), du générateur de rayons X. En se reportant à la Figure 13, si la tension du générateur de rayons X diminuait en fonction du temps, le spectre 20 se déplacerait légèrement vers la gauche. Ceci provoquerait des comptes de photons inférieurs dans la fenêtre de forte énergie et par conséquent, le rapport diminuerait. Cette réalisation évite ce problème en surveillant ce rapport, éventuellement en fond de trou 25 dans une unité d'analyse comprise dans l'outil, et en IRH IRL 2910223 - 26 - modifiant la tension d'accélération du générateur de I rayons X pour maintenir un rapport RH constant. I R, En plus, il est important de surveiller soigneusement le courant de faisceau généré par le 5 générateur de rayons X. Ceci peut également être contrôlé à l'aide du détecteur de référence. Le détecteur de référence compte le nombre de photons incidents dans la région de forte énergie et la région de faible énergie. La sortie du détecteur de référence 10 peut être utilisée soit en surveillant l'un de ces taux de comptage, soit la somme des deux taux de comptage. La sortie du détecteur de référence est utilisée pour contrôler le générateur de rayons X et assurer un courant de faisceau constant. 15 La Figure 14 est une représentation graphique du rayonnement surveillé au niveau des détecteurs de rayonnement à espacement court et à espacement long pour un jeu de matériaux de contrôle, l'aluminium (Al) et le magnésium (Mg). Ces matériaux 20 sont choisis comme contrôles car ils ont des densités très différentes et peuvent être utilisés pour l'étalonnage de l'outil. L'abscisse 1402 représente l'énergie en keV alors que l'ordonnée 1404 représente le taux de comptage (comptes/sec/keV). De manière 25 spécifique, la trace 1403 représente la réponse à l'Al du détecteur à espacement long, la trace 1407 représente la réponse à l'Al du détecteur à espacement court, la trace 1405 représente la réponse au Mg du détecteur à espacement long, et la trace 1409 30 représente la réponse au Mg du détecteur à espacement 2910223 - 27 - court. Les trois fenêtres 1406, 1408 et 1410 seront indiquées ci-dessous lors de la description de l'analyse pour tenir compte du dépôt de boue. Les Figures 15A et 15B représentent la 5 sortie d'un détecteur à espacement long mesurant la réponse provenant d'une formation de contrôle ayant un indice de densité électronique connu avec différentes épaisseurs et compositions du dépôt de boue. Ici encore, l'abscisse 1502 représente l'énergie en keV et 10 l'ordonnée 1504 représente les comptes/sec/keV. La Figure 15A représente la réponse quand le rayonnement traverse la formation de contrôle comprenant différentes épaisseurs de dépôt de boue, le dépôt de boue ne contenant pas de baryum. La trace 1508 15 représente la réponse en l'absence de dépôt de boue, la trace 1506 représente la réponse en présence d'un dépôt de boue de 12,70 mm. Les deux autres traces représentent des épaisseurs de dépôt de boue de 3,18 mm et 6,35 mm. La Figure 15B représente la réponse quand 20 le rayonnement traverse la formation de contrôle comprenant différentes épaisseurs de dépôt de boue, le dépôt de boue contenant une certaine quantité de baryum. Alors que les deux graphes semblent similaires, la trace 1506, représentant un dépôt de boue de 12,70 25 mm d'épaisseur, fournit maintenant la plus faible réponse globale alors que la réponse 1508 sans dépôt de boue fournit la plus forte. La Figure 16 représente la réponse d'indice de densité électronique des détecteurs à espacements 30 long et court. L'abscisse 1602 est l'indice de densité électronique apparent mesuré en g/cm3, l'ordonnée 1604 2910223 - 28 - est le logarithme naturel (ln) du taux de comptage dans une fenêtre d'énergies donnée (l'une des fenêtres définies à la Figure 12.). La trace 1606 représente la réponse du détecteur à espacement court alors que la 5 trace 1608 représente la réponse du détecteur à espacement long. Afin de déterminer l'indice de densité électronique apparente réel (peb), les sorties du détecteur à espacement court et du détecteur à espacement long doivent toutes deux être utilisées. 10 La première étape du calcul de l'indice de densité électronique apparente à partir des comptes détectés au niveau des détecteurs de rayonnement à espacement court et à espacement long consiste à corriger l'effet Z. Cet indice de densité électronique 15 apparente corrigé de l'effet Z (peapp) pour chacun des détecteurs peut alors être utilisé pour déterminer l'indice de densité électronique apparente de la formation tenant compte du dépôt de boue gênant. Cet effet Z est dû à l'effet photoélectrique dans 20 l'atténuation du rayonnement et existe car l'énergie des rayons X utilisés est relativement faible. Puisque l'effet Z est proportionnellement plus important dans la mesure du rayonnement à faible énergie que dans la mesure du rayonnement à forte énergie, une estimation 25 de l'erreur due à l'effet Z dans la mesure du rayonnement à forte énergie peut être déterminée en considérant la différence entre la paire de mesures d'atténuation dans deux fenêtres différentes. En se référant à nouveau à la Figure 14, 30 trois régions d'énergie ont été définies. Dans cette réalisation, la fenêtre 1406 commence à environ 4080 2910223 - 29 - keV, la fenêtre 1408 commence à environ 81-159 keV et la fenêtre 1410 commence à environ 160-310 keV. L'effet Z dans la fenêtre 1408 est supérieur à celui dans la fenêtre 1410 et cette différence peut être 5 utilisée pour corriger de cet effet Z. L'équation suivante est utilisée pour calculer l'indice de densité électronique apparente: Peapp --S1 in 2Z où S1 est égal à dum (E)A 10 En pratique, le même procédé est utilisé pour les détecteurs à espacement court et à espacement long. Les étapes de ce procédé peuvent être effectuées dans n'importe quel ordre tant que les formules générales sont respectées. Premièrement, le taux de 15 comptage pour la fenêtre 1408 est tabulé et normalisé avec le taux de comptage déterminé en l'absence de dépôt de boue. En utilisant l'équation précédente, l'indice de densité électronique apparente (peapp, iow) de cette fenêtre est calculé. Deuxièmement, le taux de 20 comptage pour la fenêtre 1410 est tabulé et normalisé avec le taux de comptage déterminé en l'absence de dépôt de boue En utilisant l'équation précédente, l'indice de densité électronique apparente (peapp, high) de cette fenêtre est calculé. Une fonction est alors définie pour utiliser ces deux valeurs pour déterminer un indice de densité électronique apparente corrigé pour la fenêtre 1410. Toute inversion qui fournit un résultat précis (déterminé en utilisant des matériaux d'étalonnage) 25 2910223 - 30 - peut être utilisée pour déterminer la valeur de l'indice de densité électronique apparente corrigé. Dans une réalisation, l'équation suivante est utilisée: Pls,eapp,corr,high 1'3Pls,eapp,high ù 0'3Pls,eapp,low 5 à la fois pour le détecteur à espacement court et le détecteur à espacement long. Une fois que ces valeurs ont été déterminées pour les détecteurs à espacement court et à espacement long, leur différence est calculée et dénommée 10 correction disponible de l'indice de densité électronique apparente, ou Pecorr.avai . • De manière spécifique, Pecorr.avail. ù Pls,eapp,corr,high Pss,eapp,corr,high À l'aide d'une variété de matériaux de 15 densité connue, un graphe est produit représentant un nombre de valeurs de correction disponible en fonction de la valeur suivante Peb Pls,eapp,corr,high où peb est l'indice de densité électronique du matériau 20 connu. Ce graphe donne toutes les informations nécessaires pour calculer l'indice de densité électronique d'un matériau inconnu, telle la formation entourant un sondage, à partir des indices de densité 25 électronique apparente corrigés déterminés par un détecteur à espacement court et un détecteur à espacement long. Une fois que pecorr.avai . a été déterminé, il est comparé au graphe indiqué ci-dessus, ce qui fournit la valeur de l'équation précédente qui 30 est facilement résolue pour donner l'indice de densité électronique de la formation en question. Cette 2910223 - 31 - analyse peut être effectuée en fond de trou dans le cadre d'une unité d'analyse dans l'outil ou en surface si les sorties de tous les détecteurs de rayonnement sont transmises le long du câble métallique à une unité 5 d'analyse en surface. La conversion de l'indice de densité électronique de la formation déterminé ci-dessus en la densité massique de la formation nécessite une équation de transformation. Typiquement, l'équation qui est 10 utilisée pour convertir l'indice de densité électronique de la formation, Peb, en une densité massique, p, est la suivante : p =1,0704 •peb -0,188 La densité massique de la formation est 15 habituellement la quantité présentant un intérêt dans les mesures en fond de trou. La description précédente a été présentée uniquement pour illustrer et décrire l'invention et certains exemples de sa mise en oeuvre. Elle n'est pas 20 conçue pour être exhaustive ou pour restreindre l'invention à une forme dévoilée précise. De nombreuses modifications et variations sont possibles et seraient envisageables par n'importe quel homme de métier ayant connaissance de la description et des 25 dessins ci-dessus. Les différents aspects ont été choisis et décrits afin d'expliquer au mieux les principes de l'invention et des applications pratiques. La description précédente est conçue pour permettre à 30 l'homme de métier d'utiliser l'invention dans de nombreuses réalisations et aspects et avec de - 32 - 2910223 nombreuses modifications telles que nécessaires à une utilisation particulière envisagée. Il est prévu que le domaine d'application de l'invention soit défini par les revendications suivantes; cependant, il n'est pas 5 prévu qu'un ordre quelconque soit supposé par la séquence des étapes indiquées dans les revendications sur le procédé, sauf si un ordre spécifique est directement mentionné. L'outil pour déterminer au moins une 10 propriété d'une formation entourant un sondage peut être abrité dans un traîneau configuré pour être descendu en fond de trou et fixé contre une paroi latérale dudit sondage. La différence entre la tension appliquée à 15 l'émetteur d'électrons et la tension appliquée à la cible tombe dans la plage comprise entre 250 et 500 kV. - 33 - REVENDICATIONS 1. Générateur de rayons X compact comprenant: un émetteur d'électrons (207) ; une cible (208) ; et une source d'énergie haute tension (204, 206), caractérisé en ce que ledit générateur de rayons X fournit un rayonnement ayant une énergie supérieure ou égale à 250 keV ; et ledit générateur de rayons X fonctionne à des températures supérieures ou égales à 125 C. 15 2. Générateur de rayons X compact tel que défini à la revendication 1, caractérisé en ce que: ladite source d'énergie haute tension comprend: une première source d'énergie haute 20 tension (206) configurée pour appliquer une première tension audit émetteur d'électrons (207) ; et une seconde source d'énergie haute tension (204) configurée pour appliquer 25 une seconde tension à ladite cible (208). 3. Générateur de rayons X compact tel que défini à la revendication 2, caractérisé en ce que: 30 ladite première haute tension est une tension négative; et 10 - 34 - 2910223 ladite seconde haute tension est une tension positive. 4. Générateur de rayons X compact tel que défini 5 revendication 2, caractérisé en ce que: au moins soit ladite première source d'énergie haute tension (206), soit ladite seconde source d'énergie haute tension (204) est un générateur de tension de type Cockcroft-Walton. 5. Générateur de rayons X compact tel que défini à la revendication 3, caractérisé en ce que: la différence entre ladite première haute tension et ladite seconde haute tension est supérieure ou égale à 250 kV. 6. Générateur de rayons X compact tel que défini à la revendication 4, caractérisé en ce que: 20 au moins soit ladite premiere source d'énergie haute tension (206), soit ladite seconde source d'énergie haute tension (204) est configurée pour se replier afin de réduire la taille du générateur de rayons X. 25 7. Générateur de rayons X compact tel que défini à la revendication 1, comprenant de plus : un transformateur d'isolation (306) comprenant un bobinage primaire {504) et au 30 moins deux bobinages secondaires (508, 510) 15 35 - 2910223 fournissant une tension audit émetteur d'électrons (514) et à une grille (516). 8. Outil (600) pour déterminer au moins une propriété 5 d'une formation entourant un sondage comprenant: un générateur de rayons X selon l'une des revendications 1 à 7, ledit générateur de rayons X étant configuré pour générer un spectre de rayonnement d'entrée qui traverse ladite formation; une première source d'énergie haute tension étant configurée pour appliquer une première tension audit émetteur d'électrons; et une seconde source d'énergie haute tension étant configurée pour appliquer une seconde tension à ladite cible ; un premier détecteur de rayonnement (704) espacé d'une première distance de ladite cible et étant configuré pour détecter le 20 rayonnement réfléchi par ladite formation et produire un premier signal de sortie; un second détecteur de rayonnement (702) espacé d'une seconde distance de ladite cible et étant configuré pour détecter le rayonnement réfléchi par ladite formation et produire un second signal de sortie; une unité d'analyse étant configurée pour déterminer au moins une propriété de ladite formation en utilisant ledit premier signal de sortie et ledit second signal de sortie. 10 15 25 30 - 36 - 2910223 9. Outil pour déterminer au moins une propriété d'une formation entourant un sondage tel que défini à la revendication 8, caractérisé en ce que: ladite propriété est une densité de ladite 5 formation. 10. Outil pour déterminer au moins une propriété d'une formation entourant un sondage tel que défini à la revendication 8, caractérisé en ce 10 que: ladite propriété est un facteur photoélectrique de ladite formation. 11. Outil pour déterminer au moins une propriété l5 d'une formation entourant un sondage tel que défini à la revendication 8, comprenant de plus: un détecteur de rayonnement de référence (812) ; un filtre (806) placé entre ladite cible et 20 ledit détecteur de rayonnement de référence, ledit filtre étant configuré pour modifier le spectre de rayonnement d'entrée; ledit détecteur de référence étant configuré pour produire un signal de référence de 25 sortie en réponse au rayonnement incident; ladite unité d'analyse étant de plus configurée pour contrôler soit une tension d'accélération, soit un courant de faisceau dudit générateur de rayons X en fonction 30 dudit signal de référence de sortie. - 3'7 - 2910223 12. Outil pour déterminer au moins une propriété d'une formation entourant un sondage tel que défini à la revendication 8, caractérisé en ce que: 5 ledit outil est abrité dans un traîneau; ledit traîneau étant configuré pour être descendu en fond de trou et fixé contre une paroi latérale dudit sondage. 10 13. Outil pour déterminer au moins une propriété d'une formation entourant un sondage tel que défini à la revendication 8, caractérisé en ce que: ledit émetteur d'électrons comprend une cathode et une grille. 14. Outil pour déterminer au moins une propriété d'une formation entourant un sondage tel que défini à la revendication 13, comprenant de plus: un transformateur d'isolation fournissant une tension audit émetteur d'électrons et à ladite grille. 15. Outil pour déterminer au moins une propriété d'une formation entourant un sondage tel que défini à la revendication 8, caractérisé en ce que: ladite première tension est une tension négative; et ladite seconde tension est une tension positive. - 38 - 2910223 16. Outil pour déterminer au moins une propriété d'une formation entourant un sondage tel que défini à la revendication 15, caractérisé en ce 5 que: la différence entre ladite première tension et ladite seconde tension tombe dans la plage comprise entre 250 et 500 kV. 10 17. Outil pour déterminer au moins une propriété d'une formation entourant un sondage tel que défini à la revendication 8, caractérisé en ce que: ladite première source d'énergie haute 15 tension et ladite seconde source d'énergie haute tension sont des échelles de tension de type Cockcroft-Walton. 18. Procédé pour déterminer la densité d'une 20 formation entourant un sondage dans un environnement à haute température comprenant les étapes suivantes: la génération d'un rayonnement d'entrée par un générateur de rayons X, selon l'une des 25 revendications 1 à 7 ; la détection du rayonnement ayant traversé ladite formation au niveau d'un premier détecteur de rayonnement; la détection du rayonnement ayant traversé 30 ladite formation au niveau d'un second détecteur de rayonnement; et - 39 -2910223 l'analyse des sorties dudit premier détecteur de rayonnement et dudit second détecteur de rayonnement pour déterminer une densité de ladite formation. 5 19. Procédé pour déterminer la densité d'une formation entourant un sondage dans un environnement à haute température tel que défini à la revendication 18, comprenant de plus les étapes 10 suivantes: le filtrage dudit rayonnement d'entrée pour créer un rayonnement de référence; la mesure dudit rayonnement de référence au niveau d'un détecteur de rayonnement de 15 référence; le contrôle de soit un courant de faisceau, soit une tension d'accélération dudit générateur de rayons X en fonction d'une sortie dudit détecteur de rayonnement de 20 référence. 20. Procédé pour déterminer la densité d'une formation entourant un sondage dans un environnement à haute température tel que défini à 25 la revendication 18, comprenant de plus les étapes suivantes: l'application d'une haute tension négative à une émetteur d'électrons dudit générateur de rayons X; et 30 l'application d'une haute tension positive à une cible dudit générateur de rayons X; - 40 - 2910223 caractérisé en ce que la différence entre ladite haute tension négative et ladite haute tension positive est supérieure ou égale à 250 kV. 5 21. Procédé de stabilisation de la sortie d'un générateur de rayons X selon l'une des revendications 1 à 7 comprenant: le filtrage du rayonnement produit par ledit 10 générateur de rayons X pour créer un spectre à deux pics avec une région de forte énergie et une région de faible énergie, la réception dudit rayonnement filtré à l'aide d'un détecteur de référence, et 15 l'utilisation d'une sortie dudit détecteur de référence pour modifier soit le courant, soit la tension de l'énergie électrique appliquée audit générateur de rayons X, stabilisant ainsi ladite sortie dudit générateur de 20 rayons X.