FR 3071931 A1 20190405 FR 1857607 A 20180823 AIMANTATION UNIDI..RECTIONNZUF, D'OISELS À RÉSONANCE AcNÉFIQU E NUCLÈAIRE C: OMPCIITA NT UN .MA7E.RIAIS DE NOYAU MAGNÉTIQUE DOUX DOA.I.A.INZ DE .L"...A JMVULCAIION La présente divulgation concerne, d'une manière wénérale, des outils à résous ce magnétique nucléaire ( "'N DES FIGURES La eSt 1.rn 0-raDm,e d'un exemne de ssiftert.,e de Puits, La figure ebt. m diagramme dun exempk de système de nuits qui comprend un outil RIMN dans .un erd,dronnement de diagraphie par ligne câblée, La fq.:ture 1C est un diagramme d'un exemr,)le de système de puits q comprend .uri outil .RN.IN dans un environnement de diagraphie en cours de forage La figure 2A est un diagramme d'un exemple d'outil de fond de puits pour obtenir des données RMN à partir d'une région souterraine. La figure 2B est un diagramme d'un autre exemple d'outil de fond de puits pOU r obtenir des données RMN à partir d'une région souterraine, 1.£1 figure 3A est un tracé montrant la sélectivité azimutale pour un exemple d'outil de fond de puits. .La figure 3B est un diagramme d'un autre exemple d'outil de fond de puits pour obtenir des données RMN à partir d'une région souterraine. 5 La figure 4A est un schéma d'opérations montrant un exemple de technique pour obtenir des données :RMN à partir d'une région souterraine. La figure ,4B est un schéma d'opérations montrant un autre exemple de technique pour obtenir des données RMN à partir d'une région souterraine, Les figures 5A et 513 sont des vues en c-u,-Y- éclatées A9,-,nuag RMN, selon des 20 modes de réalisation alternatifs de la présente divulgation. Les figures 6A et 61:3 présentent des résultats de modélisation d'élément fini des outils R.MN 500A. et 50013' respectivement, La figure 7 est un schéma d'opérations montrant un exemple de procédé pour obtenir des données 'eA:N à partir d'une réjr2;ion souteikaine au moyen des outils RMN 500.A ou 25 50013. DESCRHYMN DES MODES DE REAUSKL'ilaN ILIAISTRATIFS Des modes de réalisation illustratifs et des procédés associés de la présente divulgation sont décrits ci-dessous tels qu'ils peuvent être utilisés dans des outils RMN 30 comportant des ensembles aimant ayant aimantation unidirectionnelle et ;na matériau Cie noyai magnétique doux autour. Dans un souci de clarté, toutes les caractéristiques d'une mise en oeuvre réelle ou d'un procédé réel ne sont pas décrites dans la présente description. Il sera, bien sûr,, apprécié que dans le développement d'un quelconque mode de réalisation réel, de ricunbretés décisions spécifiques à une mise en oeuvre-doivent être Mises afin d'atteindre les 33 objectifs spécifiques aux développeurs, tels que le respect des contraintes associées à un système et celies associées aux entreprises, qui varieront d'une mise en oeuvre à un.e autre. De plus, on comprendra qu'un tel effort de développement puisse étre complexe et chronophage' mais que celui-ci deviendrait néanmoins une tâche de routine pour un spécialiste ordinaire du domaine qui uenétitle ut la péseme divu1gaion. D'autres aspect s e avantages des divers modes de réalisation et procédés associés de la présente divulgation deviendront phis évidents après la considération de hi description et des dessins associés suivants. Comme décrit dans le présent document, les modes de réalisation e procédés illustratifs de la présente divulgation concernent des outils RN,IN présentant une aimantation unidirectionnelle tout au long de l'ensemble aimant. L'en.semble aimant peut être composé d'un ou de phisieurs aimants qui produiserit un champ magnétique statique, tl.aque airnant ayant une direction d'aima.ntation dans une direction longitudinale tout au long de l'ensemble aimant. L'aimantation unidirectionnelle fournit une symétrie de rotation qui est particulièrement appropriée pour la LWD' Par rapport aux conceptions classiques' la conception unidirectionnelle de la présente divulgation présente un volume utile plus long qui çat:'rinet une diagraphie en cours de t'orage, Le gradient de champ magnétique est également supérieur à celui des conceptions classiques de sorte qu'il est plus stable par rapport à une variation des propriétés du matériau mags tiqye et à une variation de t.einpèrature. De phis, la conception unidirectionnelle peul utiliser une configuration d'antenne qui nqnimise la perte en fond de trou dans un environnement de boue a.vec perte. 2a Un ensemble antenne est positionné autour de l'ensemble aimant afin d'exciter un volume dans la formation souterraine environnante. Une couche de matériau de noyau magnétique doux (par exemple, un manchon magnétique) est positionnée sous l'ensemble antenne afin de protéger tout ou partie du champ RF généré par l'antenne .RF a Pécitri, des composants conducteurs à l'intérieur de l'outil RNIN. Les composants conducteurs peuvent être des éléments structurels conducteurs ou un ensemble aimant conducteur. Le matériau de noyau magnétique doux met également en forme le champ magnétique statique en lissant la variation du champ magnétique longitudinal, un résultat très souhaitable. Comme précédemirKMt m.mdoran un. désavantage de cedidns outils RJ.VP. classiques est qu'ils sont limités à l'utilisation d'aimants non conducteurs faits d'un matériau de ferrite. Les aimants non conducteurs sont utilisés pour produire un champ magnétique statique sensiblement dans la direction longitudinale dans le volume utile de la région. Comme la densité de flux résiduel du matériau de ferrite n'est pas aussi intense que celle des matériaux magnétiques à base de te.,.'e rare récemment développés, beaucoup plus de matériau de ferrite est nécessaire, ce qui laisse beaucoup moins de place au maintien de I 'iutègrité mécanique. En outre, 35 le matériau de ferrite présente un problème de suroscillation, ce qui limite à quel point on peut 4. avoir un petit espa.cement inter-écho, qui est un paramètre de diagraphie RMN important, De plus., dans les applications LWD, une section transversale relativement grande est nécessaire bo,u- lés composants structurels afin de maintenir la résistance dans les opérations de forage exigeantes, et ces composants structurels sont inévitablement métalliques et conducteurs. Par s conséquent, l'utilisation de telles conceptions :RIMN dans de telles applications, en particulier des appli at'ions de fôrage, est très U1111::n.:4 si cen impossioiè. En conséquence, les modes de réalisation illustratifs de la présente divulgation pennetént de dépasser ces limites par runlisanon d'une couche de matériau de noyau inagnétique doux sous l'ensetnbli antenne. Comme décrit dans le présent docurnent. un o matériau de noyau magnétique « doux » est un matériau qui est facilement magnétisé et démagnéflsé, et présente généralement une coercivilé intrinsèque de moins de I WA-AJrn (amPèrehrlare). La couche de matériau de noyau doux peut être mise en oeuvre de diverses manières, comme, par exemple un manchon magnétique ou une couche de matériau de noyau doux placée sur une masse-tige ou un autre élément tubulaire. Le rnatériau de noyau magnétique j5 doux protégera tout ou partie du champ RF généré par l'antenne RF (par exemple, une bobine) à Icaul des composanis conduciimrs à l'intérieur-. Gynlnle mentionne ci-ilessus, les composants conducteurs peinàmt être des éléments conducteurs de structure de l'outil RNIN muirnme ,ou un ensemble aimant conduc.Ieur. De plus, le matériau de noyau magnétique doux met également en forme le clmmp magnétique statique en lissant la variation du champ magnétique longitudinal., 20 un résultat encore plus souhaitable. De plus, les modes de réalisation divulgués dans le présent document fournissent des ensembles aimant ayant un ou plusieurs éléments aimantés dans la même direction longitudinale et placés tous ensemble. Dans certains modes de réalisation, la section transversale de l'aimant vers le centre de l'ensemble aimant est plus grande, ou le flux résiduel 25 du matériau muagnitique utilisé est plus grand., ou une combinaison de ceux-ci. Dans d'autres modes die r&Uation, la section transversale de l'aimant vers le centre de l'r..àiserilble aimant est plus petite, ou le flux résiduel du matériau magnétique utilisé est plus petite, ou une combinaison de ceux-ci. La manipulation des sections transversales des deux modes de réalisation mettre en forme le champ magnétique statique de sorte qu'il est lissé le long de la direction longitudinale, 30En outre' la conception des outils RMN décrits dans le présent document procure comme bénéfice que l'ensemble aimant est bien plus court que les conceptions RMN classiques - une caractéristique très souhaitable dans les applications LWD car un outil plus court est bien plus fkile à tourner le king mUreint d'un puits de fbrage. Duns certaines implémentations, un instrument RlyPq illustratif'Kut. offrir des 35 solutions pratiques pour obtenir des êcglri.égs RMN à. mir& de la slàsairli=. Duns certains cas, sop no'ottl tes op sot:4,0110n SOI ';;.z1'100.1 p sno spSDITTep:iàuau4)s sogo 0.00 sop otpuoudt.t.ton ZZI ...qns op so-gonob sol 72 oosprusigns op so qpnon sàt uïuïi çtuttAouod to offiluu op sud un to zu on tpmscins op soli n non sotAttuut op puoulufflo y;meg. ut Jus ot uo souci.Op, ttutotnos uot`iioI op otchno , .soutei.totnos sottoz no suonstulot. sino 'en-g op o un ,p o !Irai no t. not o.tpuo.idtuon tnod oA tts0s nt tt omet:Io-mos uo t'iJou tri uto 'soItsteou.told(Ins ootten ontetsfihttp outotttiçs àp st ussodut t sàp stuouià tddn s o2 moi: op oul>tsiço Pp stuesoehuoo sop oJpuoickuon plot' soo sud op out;psXs o 'mdiuo xo Jedy ïoin4 el 1ns soàtuosoid ssd tuos ou 01b sot 11-.;:momp no soimumiol. &fils sonbmlot os:mn sop aittmmduion fld sitnd op outt:s.,çs np onitpns st snos omet t;yulos uo o to 0 t o nide:1gs tp op outots/Çs un puoIduto-,:" e ooi sud op à ut?efç.sto o uto ----r*wsÇs.11;efirvNV1 qr, lnn"P ree'el"'e un, 1We "e' il-tem trT out:eu:top np lots tretoods rut st uo.tedde u s uottetnA tp MILDS?Iil si op 'ç' tus s ' p Sap 110FealTIAFp ;:)1) tnb, -t.)-(tetn r.-rt s uszoons }). uàcuk***) '-> `>11 "Ys- 1`-` -`-- " ' -11' t uosnJd susp stiluop spte:non t swd STflO sop sot-tin us potnentn 'Se,3 sots:pop sus p oz ore:nu:mn uottnp.--tso.t: S? Ï( N sains:oyat oluouttod tnod nb 'ot tstotiouom ouuotus o un p onbt,itouMs tuotuo [etre osuotin.t oun, p âtiUMUZ.- oun p on iunowuXs mowo tutxs osuodp ou0A uospn-tLtwoo ou. n. tuo uuo.titimoo suo t-:tIttuo tulduu. p schuo xo su tspo (o2Euoj op sl tn d ot s uep o01-uoj op m'ut np dsumt ot one[dop os offit.tot op ut ert .31 7 -il ç:ZIMM SOp od oomeJoidds tso ounoj oun oll1OSOld optsto p uotIttl u 'ttottluto xo tut.t;rt suso N:Kra p.tuets It.t.onlIts inod ut:nu o quittrtsuo op suott.t. smuo,qmp os t ptn tnb It.:Ttrnu çunuoun un puouluton tuoulnieum 'SOldttIDX SUUG -tà..sotu susp tut Ke ont) tels onbttott$ eut d wstin un olouo'ii tub mnu pnt pnt oint todift t WïUU Ufl ZA di>x xnd';?supn olto 4nd Sr, outil de dia;;Araphie Le système de puits 100a peut comprendre un équipement de communication ou de télémétrie qui permet une communication entre le sous-systéme de calcul 110, l'outil de diagraphie 102, et les autres composants du système de diagraphie RMN 108, Par exemple' les 35 composants du système de diagraphie :RMN 1.08 peuvent comprendre chacun un ou plusieurs émetteurs-récepteurs ou un appareil similaire pour une communication de données par câble ou. sans fil entre les divers composants. Par exem.ple' le système de diagraphie ra.mène RiVIN 108 peut cotnprendre des systenles et .un. appareil de téltnnétrie optique, de télémétrie par ligne câblée, de télémétrie par tuyau cahlé' de télémétrie par -tra.n.smission d'impulsions par la boue, de 3 télémétrie acoustique, de télémétrie électromagnétique, ou une combinaison de celles-ci et d.'ainres types de télémétrie. Dans certains cas, l'outil de diagraphie 102. reçoit des comman.des, des signaux d'état, ou d'autres types d'informations en provenance du sous-système de calcul 110 ou d'une autre source. Dans certains cas, le système de calcul 110 reçoit des données de diagraphie, des signaux d'état, ou d.'autres types d'informations en proven.ance de l'outil de Io diagraphie 102 ou d'une autre source, Les opérations de diagraphie RMN peuvent être effectuées en connexion avec divers types d'opérations de .fond de puits à divers stades de la durée de vie d'un système de pui.ts. Les attributs et composants de structure de l'équipement de surface 112 et de l'outil de diagraphie 102 peuvent être adaptés pour divers types d'opérations de diagrmhie RIVEN. Par 1$ exemple, une diagraphie RNIN peut être effectuée au cours d'opérations de forage, au cours d"OpérWions de diagraphie par ligne câblée, ou dans d'autres c'.)ntextes. .En tant que tel., réc ipement de surface l.l.2 et l'outil de diagraphie 102 peuvent comprendre, ou peuvent faire fonctionner en conriexion avec un éq pement de fola.ge, un équipement de diagraphie par ligne câblée, ou un autre équipement pour d'autres types d'opérations, 20 Dans certains modes de réalisation illustratifs, l'outil de diagraphie 102 comprend un ensemble aimant qui comprend un aimant centrai et deux aimants de pièce terminale, Des exemples sont présentés sur les figues 2.A., 213, e 3B. Les anniuns de pUtes terminales peuvent être séparés des extrémités axiales de l'aimant central. Les pièces terminales conjointement avt.nt les aimants centraux peuvent définir quatre pôles tnagnétiques, qui peuvent ::,5 être agencés pour renforcer le champ magnétique statique dans un volume d'intérêt. Dans certains cas, l'aimant central définit une première orientation de champ magnétique, et les aimants de pièce terminale définissent une seconde orientation de champ magnétique qui est orthogonale à la première orientation de champ magnétique. L'outil de diagraphie 102. p,e.i.it également comprendre de multiples antennes dipolaires transversales orthogonales. Les antennes 3o dipolaires transversales orthogonales peuvent produire une excitation à polarisation circulaire dans un volume souterrain et acquérir une réponse a partir du volume par une détection de bobine en quadrature. Dans certaines implémentations, l'outil de diagraphie 102 comprend un ensemble aimant qui produit un champ magnétique dans de multiples sous-volumes distincts 35 dans la région souterraine 120. Un exemple est présenté sur la figure 2B. Un premier sous-- 8 .volume peut êtrerégion. de coquille cylindrique allongée mi se prolonge d.ans la. direction. longitudinale (parallèle à l'axe du puits de forage), et le champ magnétique dans le premier sousyohime peut être orienté de manière sensibietnent .uniforme le long de la direction longitudinale.. Des deuxième et troisième sous-volumes peuvent être séparés des extrémités ax.iales du premier 5 sous-volume, et le champ magnétique statique dans les deuxième et troisième sous-volumes peut avoir une orientation radiale (perpendiculaire à la direction lon.gitudinale). Les deuxième et troisième sous-volumes mivern être situés à une distance différente du centre du train d'outils que le premier volume. Dans certains cas' les emplacements des deuxième et troisième sous-volumes permettent à l'outil de diagraphie de collecter des infOrmations pour un profilage d'intrusion de filtrat de boue. L'outil de diagraphie l.02 peut également comprendre de multiples ensembles antenne à des emplacenients respectifs le long de l'axe 1-ngitudin.al. Chacun des ensembles antenne peut détecter une réponse M'YIN provenant d'un volume respectif parmi les sous-vol urnes distincts. Dans certaines implémentations, l'outil de diagraphie 102 comprend un ensemble aimant et un ensemble antenne monopolaire et dipolaire transversale Un exemple est présenté sur la figure 3B. L'ensemble antenne mon4ol...irc et dipolaire transversale peut obtenir une réponse RM.N unidirectionnelle sélective de l'azimut à partir d'un volume souterrain autour de l'ensemble aimant. L'ensemble antenne monopolaire et dipolaire transversale peut comprendre des antennes dipolaires transversales orthogonales et une antenne monopolaire, 2çj Dans certains exemples' les opérations de diagraphie RMIN sont effectuées lors d'opérations de Ch, e par ligne câblée. La figure 1B représente un exemple de système de puits 100b qui comprend l'outil de diagraphie 102 dans un environnement de diagraphie par ligne câblée. Dans certains exemples d'opérations de diagrap de surface 112 comprend une plate-feinte au-dessus de la surface 106 éq,.uiok d'un derrick 132 25 qui supporte un câble de ligne câblée 134 qui se prolonge dans le puits de forage 104. Des opérations de diagraphie par ligne câblée peuvent être effectuées, par exemple, après le retrait d'un train de forage du puits de forage 104, pour permettre à l'outil de diagraphie de la ligne câblée 102 d'être descendu par un câble de ligne câblée ou de diagraphie dans le puits de forage 104. 3;) Dans certains exemples, les opérations de dh :RAP4 sont effeetitàès lors d'opérations de forage, La figure 1C représente un exemple de système de puits 100e qui comprend l'outil de diagraphie 102 dans un environnement LVVD. Le forage est eléralenent réalisé en utilisant un train de tubes de forage reliés ensemble afin de former un train de forage 140 qui est descendu par l'intermédiaire d'une table de rotation dans le puits de forage 104. Dans 35 certains cas, une pitne-forme de forage 142. à la surface 106 supporte le train de forage 140, Q quan.d train de forage 14-0 fonctionne pour forer un puits de forage pénétrant dans la région souterraintr.': 120, Le train de forage J.40 peut comprendre, par exemple, une tige d'entraînement, un tube de forage, un ensemble de fond de puits, et d'a.utres composants, 1...'en.semble de fond de puits sur le train de forage peut comprendre des ma.sses-tiges, des trépans de forage, l'outil de 5 diagraphie 102, et d'autres composants. Les outils de diagraphie peuvent comprendre des outils ?'4V t) des outils entre autres. Dans certaines implémentations, l'outil de diagraphie 102 comprend un outil RMN pour obtenir des mesures RMN à partir de la rgior souterraine 120. Comme représenté, par exemple, sur la figure 113, l'outil de diagraphie 102 peut être suspendu dans le puits de forage o 104 par un tube spiralé, un câble de ligne câblée, ou une autre structure qui relie l'outil à une unité de commande de surface ou à (l'autres composants de l'équipement de surface 11.2. Dans certains exemples d'implémentation' l'outil de diagraphie J.02 est descendu au fond de la région d'intérêt et ensuite rem.orité (par exenyyle, à une vitesse sensiblement constante) à travers la région d'intérêt Comme représenté, par exemple, sur la figure IC, loti de diagraphie 102 peut être dépi.c.:yé dans le puits de forage 104 sur un tuyau de forage articulé, un tuyau de forage câbié, ou un autre matériel de déploiement. Da.n.s certains ex.emples d'implé.mentations, l'outil de diagraphie 102 collecte des données pendant les opérations de forage au fur et à mesure de son déplacement vers le bas à travers la région d'intérêt. Dans certains exemples d'ir- lémentations' l'outil de diagraphie 102 collecte des données tandis que le train de fbrage 140 se déplace, par 20 exempl- pendant qu'il descend ou remonte dans le puits de forage 104. Dans certains exemples d'implémentations, l'outil de diagraphie 102 collecte des données à des points de diagraphie discrets dans le puits de forage 104. Par exemple.' l'outil de diagraphie 102 peut se déplacer vers le haut ou vers le bas de manière .incrémentielle,jusqu'à. chaque point de diagraphie à une série de profondeurs dans le puits de forage 104. À chaque 25 point de diagraphie, les instmments dans l'outil de di'.' )phie 102 effectuent des mesures sur la région souterraine 120.. Les données de mesure peuvent être communiquées à un sous-système de calcul 110 à des fins de stockage, de traitement et d'analyse. Ces données peuvent être regroupées et analysées pendant des opérations de forage (par example, pendant des opérations LWD), pendant des opérations de diagraphie par ligne câblée, ou lors d",,v,trcs types d'activités. 36 Le sous-système de calcul 110 petit recevoir et analyser les données de mesure provenant de l'outil de diagraphie 102 pour détecter les propriétés de diverses couches de sübsurface 1.22. Par exemple, le sous-système de calculpeul identer la densité, h: viscosité, la porosité, la teneur en matériau, ou d'autres propriétés des couches de subsurfa.ce 122 sur la base des mesures M'YIN acquises par l'outil de diagraphie 102 dans le puits de forage 104. 1 ;) Dans certaines - impltmentations, l'outil diagraphie 102 c)btient des signaux R.M.N. en polarisant les spins nucléaires dans la région souterraine 120 et en sournettant les noyaux à des impulsions avec un champ magnétique RE. Diverses séquences d'impulsions (c'est-à-dire, des séries d'impulsions de radiofréquence, de délais, d'autres opérations) peuvent être utilisées pour obtenir des signaux RMN' notamment la séquence de Carr Purcell Mei-boom Gill (« (>MG ») (dans laquelle les spins sont tout d'abord basculés au moyen d'une impulsion de basculement, ce qui est suivi d'une série d'im.pulsions de refocalisation), la séquence d'impulsions de refOcalisation optimisée (« ORPS ») dans laquelle les impulsions de refocalisation sont inférieures à 1 SO' une séquence d'im.pui.sions de saturation récupération, et ij d'autres séquences d'impulsions, Les signaux d'écho de spin acquis (ou d'autres données RMN) peuvent être trait',s (par exi?mpie, inversés, transformés, etc,) en distribution de temps de relaxation (par exemple, une distribution de tempsdc rela.xation transversaux T2 ou une distribution de temps de relaxation longitudinaux TI), ou l.es deux. La distribution des temps de relaxation peut être utilisée pour déterminer diverses mopriétés physiqu::-.s de la forination. par la résolution d'un ou de t-,lusieurs problèmes inversés. Dans certains cas' les distributions de temps de relaxation sont acquises pour de multiples points de diagraphie et utilisées pour entraîner un modèle de la région souterraine. Dans certains cas, les distributions de temps de relaxation sont acquises pour de rmiltiples points de diagraphie et utilises pour prédire .les propi la. r4ioil souterraine, 20 11,a figure 2A es un ffi.agralunle d'tut exemple doutiI PJ\1N de diagraphie 200A.. L'exemple d'outil IRNIN 200A comprend un ensemble aimant qui génère un champ magneuque statique pour produire une polarisation' et un ensemble antenne qui (a) génère un champ magnétique RF pour générer une excitation, et (b) acquiert des signaux RM.M Dans 1>exeraple présenté sur la figure 2A, 1' ensemble aimant qui comprend les aimants de pièce 25 tenninale 11.A, 1 1B et un aimant central 12 génère le champ magnétique statique dans le volume d'étude 1.7, Dans le volume d'étude 17' la direction du champ magnétique statique (représentée sous la forme d'une flèche pleine noire 18) est, parallèle à l'axe longitudinal du puits de forage. Dans certains exemples, une configuration d'aimant avec une intensité de double pôle peut être utilisée pour augmenter -l'intensité du champ magnétique (par exe.Eiriple, jusqu'à 100 à 150 Gauss 30 ou plus dans certains cas). Dans l'exemple présenle sur ?..c4 tigure $A. l'ensemble antenne 13 comprend deux. antennes dipolaires transversales orthogonales entre elles 15, 16, Dans certains cas, l'outil \\ F\ 200.A peut être implérnenté avec une unique antenne dipolaire transversale, Par exemp l'une des antennes dipolaires transversales 15, 16 peut être omise de l'ensemble antenne 13. 35 L'exemple d'antennes dipolaires transversales 15, 16 présenté sur la figure 2A est placé sur une 1.1 surface externe d'un noyau magneuque doux 14, qui est utilisé pour concentrer le flux magnétique R:1:., .1....e champ magnétique statique peut être axialemem symétrique (ou sensiblement axialement syméte), et par conséquent peut ne pas nécessiter une excitation de bande plus large associée à une perte d'énergie supplémentaire. Le volume d'étude peut être 5 suffisamment long dans la direction a.xiale et suffisamment épais (par exemple, '20 cni de long, et 0,5 cm d'épaisseur dans certains environnements) pour tburnir une immunité ou autrement diminuer la sensibilité au déplacement axial, au déplacement latéral, ou aux d.eux. Une région de sensibilité plus longue peut permettre une mesure tout en déplaçant le train de forage. La région de sensibilité peut être mise en forme par la mise en forme des sima.nrs 11A> IIB, 1.2 et du ,, ,0 rna' ériau magnétique doux du noyau 14, Dans certaines implémentations, l'ensemble antenne 13 comprend en plus ou en variante un jeu de bobines intégrées qui effectue les opérations des deux antennes dipolaires transversales 15, 16. Par exemple, la bobine intégrée peut être utilisée (par e.xemple, à la place des deux antennes dipolaires transversales 15, 16) pour produire une polarisation circulaire et 15 effectuer une détection de bobine en quadrature. Des exemples de jeux de bobines intégrées pouvant être adaptés pour effectuer de telles opérations comprennent les agencements à multiples bobines ou à bobine unique complexe, comme, par exemple, les bobines en cage d'oiseau couramment utilisées pour l'imagerie par résonance magnétique en champ élevé ((. >), ,..,, Par rapport à certains exemples de conceptions axialement symétriques, l'utilisation de l'aimant dipolaire longitudinal et de l'ensemble antenne dipolaire transversale présente également comme avantage d'une nt)irldr-e mie par courant de Foucanft dans la. formation et le fluide de forage (Sc "e.?st-à-dire' la « boue ») dans le puits de foi..,.ge A cause d"un. trajet de courant de Foucault s long que pour certain.es antennes dipolaires longitudinales. 25 Dans certains aspects, des mesures RMN sur de multiples sous-v,olumes peuvent augmenter la densité de données et donc le RSB par unité de temps. Des mesures sur de multiples volumes dans un champ magnétique statique présentant un gradient radial peuyent être obtenues, par exemple, par l'acquisition de données RMN sur une seconde fréquence tout en attendant le rétablissement de l'aimantation nucléaire (par exemple, après un train d'impulsions 30 CPMG) sur une première fréquence. Un certain nombre de fréquences différentes peut être utilisé pour mettre en oeuvre une acquisition .RMN à multiples fréquences impliquant un certain nombre de 'volumes d'excitation avec une profondeur différente d'étude. En plus d'un R.S.B plus élevé, les mesures à multiples fréquences peuvent également permettre le profilage de l'intrusion d'un fluide dans le puits de forage, qui permet une meilleure évaluation de la perméabilité des 35 formations terrestres. Une autre manière d'effectuer des mesures sur de inudtecs volumes 12 consiste à utiliser différentes régions de l'ensemble aimant pour acquérir un signal RIN. Les mesures RIvIN de ces différentes régions peuvent être effectuées en même temps (par exeninfe, simultanément) ou à des moments diffrents. I,a figure 2i3 est un diagramme d'un autre exemple d'outil )'IN 200:B. L'exemple d'outil RMN .200B comprend égaiement un ensemble aimant qui génère un champ magnétique statique pour produire une polarisation, et un ensemble antenne qui ta: génère un champ magnétique RF pour générer une excitation, et (b) acquiert des signaux RMNi. Dans l'exemple pr(:..senté sur la. figure 2B, l'ensemble aimant produit un champ magnétique ayant une composante axiale dominante dans le volume d'étude 21. Les directions du champ magnétique e. RI7 (mcluit par (Icitx antennes (:.lipolaires transversffles cornme sur la figure ZA) e ehr champ magnétique statique dans celle région sont Mdiquées par 22_ Dans l'exemple présenté sur la figure 213, deux volumes distincts d'étude 24A, 24B sont créés à proxinrnè des magnétiques (au-d.elà des extrémité.s axiales d.e l'élément centre où le champ magnétique statique possède une composante principalement radiale. L'exemple d'antennes RMN indiqué 5 par 23A et 23B peut générer des champs magnétiques R.,F dans les volumes d'études 24A et 24B à proximité des tu-acmés dipolaires longitudinalea La direction longitudinale des champs magnétiques RF dans les volumes d'études 24A et 24B, et la direction radiale du champ matiqu statiqu dan les volumes d'étues 24A t 24, idiuées ar .2. .tgnée es d eBnqp5A e 25B, Dans certains aspects, une combinaison d'antennes monopolaires et dipolaires 20 transversales peut être utilisée pour permettre des mesures :unidirectionnelles sélectives de l'azimut, sans réduire sensiblement le RS:13 dans certains cas. Dans certains exemples, l'excitation RMN peut être sensiblement axialement symétrique (par exemple, en utilisant Pantenne dipolaire transversale ou Pantenne monopolaire) tandis qu'une combinaison des : réponses de l'antenne dipolaire transversale à sensibilité axialement fflnétrique et de l'antenne inonopolaire à sensibilité axialement symétrique peut permettre des mesures à résolution azimutale. Les figures 3A et 38 illustrent des aspects d'un exa.,pie d'outil , sélectivité azinfutale, La figure 3A OEt un tracé 300,A montriallt un. exerni?le de données sélectionnées par rapport à l'azimut provenant de l'outil de fond de puits 3008 donné en 3 exemple et représenté sur la figure 311 RMN 300M3 comprend un ensemble aimant qui génère un champ magnétique statique pour produire une polarisation, et un ensemble antenne qui (a) génère un champ magnétique RF pour générez une excitation, et (b) acquiert des signaux :RMN. :L'ensemble antenne 31 représenté sur la figure 313 comprend une antenne monopolaire et deux antennes dipolaires transversales orthogonales 35 et 36. L'exemple d'antenne monopolaire comprend deux bobines 37A et 378 connectées en polarité inversée afin 25 13 de générer un champ mag,nétiqu.e RF sensiblement radial dans le volume d'étude 34. En raison. de la réciprocité, le même agencement de bobines peut avoir une direction de sensibilité radiale. L'exemple de ellanu..)s magnétiques RF BR; représenté par 32 et 33 .peut refléter la direction de sensil)ilité tAryUde quand la nàymme de Pardenne morlor)olaile est combinée avec rune de s reffllses des mtennes dipolaires transversales. L'exemple d'antenne monopolaire représenté sur la figure 3E comprend un 2,vatici.trumt de bobines qui génèrent localement un champ magnétique sensiblement radiai, c 'est-à-dire le cliamp qui serait prodnit par une unique charge magnétique » ou un. unique pâle inagnetique Ici, nous utilisons le terrne « monopolaire » pour distinguer ce type champ o magnétique d'un champ magnétique clipolaire (transversal ou longitudinal). .Dans certains cas' Pensemble antenne monopolaire génère des champs magnétiques quasi-stationnaires (fréquence relativement basse). Dans l'exemple présenté, les bobines 37A et 37B' qui sont connectées en polarité inversée, forment deux parties d'un ensemble 'se,enne monopolaire.. Chaque bobine peut par elle-même être implémentée sous la .fbrine d'une antenne longitudinale standard' Une 15 antenne monopolaire peut être implémentée d'une autre manière. Le tracé polaire sur la figure 3A montre un exemple de la sensibilité de l'antenne, démontrant une sélectivité azimutale unidirectionnelle, Une combinaison des réponses de chacune des antennes dipolaires transversales orthogonales avec la réponse de l'antenne monopolaire peut donner l'une quelconque des quatre directions possibles recouvrant tous les qi.,a,:innts du plan transv&--Tsal. La. rotation du train de forage au cours d.'un foiage peut provoquer une modulation de l'amplitude de la réponse sélective de l'azimut et donc modulation de l'amolitude du signal de relaxation RMN (par exemple, un train d'échos CFMG) Les paramètres de modulation de l'amplitude peuvent indiquer les variations azimutales des propriétés RMN (par exemple, les variations de porosité par RMN). Les" ", OU:)).11^;;:. / n d'antenneSU: la figure 3.B peuvent être utilisées en combinaison avec les antennes dipolaires transversales 35 et 36, par exemple., pour obtenir une sélectivité aziniutak. L'une ou l'autre des bobines 37.A 37B peut également être utilisée comme antenne séparée (en plus des ou sans les antennes dipolaires transversales 35, 36), par exemple, pour augmenter le R.SB, Dans certains cas, un outil RMN est 3(j iniplérnmté avec iule antenne monopolaire e un aimant longitudinal, sels mulme supplémentaire. Par exemple' les antennes dipolaires transversales 35 el 36 peuvent être omises de l'ensemble antenne 31 dans certains cas. La figure 4A est tin selumd'opérations montrant un exemple de procédé 400 pour obtenir des données RIvIN à partir :rune région souterraine, et la figure LI.B est un schéma 35 d'opérations montrant un autre exemple de procédé 420 pour obtenir des données RMN à partir 14 d'une région souterraine. Cha.cun des procédés 400 et 420 peut être mis en oeuvre indépendamment de l'autres, ou les procédés 400 et 420 peuvent être mis en oeuvre en inêtrie temps ou de concert. Par exemple, les procédés 400 et 420 peuvent être mis en oeuvre en série ou en parallèle, ou run des procédés peut êtrernis en oeuvre sans mettre en oeuvre l'autre, 5 Les procédés 400 et 420 peuvent être mis en oeuvre par des outils iRIVIN de fond de puits, comme les outils RMN 200A, 200B ou 300B donnés en exemple et représentés sur les figures 2A, 213 et 313, ou par un autre type d'outil RMN décrit dans le présent document. Les procédés 400 et 420 peuvent être mis en oeuvre par un. outil RiMN de fond de puits tandis que l'outil est disposé à l'intérieur d.'un putts de forage lors des opérations d'un système de puits. Par exemple, l'outil RMN de fond de puits peut être suspendu dans le puits de forage à des fin.sde diagraphie par 'Igue câblée (par exemple, c':ornine représenté sur la figure 1B), ou l'outil RMN de fond de puits peut être accouplé au train de forageà des fins de LWD par RMN (par exemple, conime représeraé sur la figure10. C.Iactin des procédés 400 et 420 peut comprendre î es opérations, présentées sur les figures 4A et 4B (respectivement), ou l'un ou l'autre cies procédés peut comprendre des opérations supplémentaires ou différentes. Les opérations peuvent être effectuées dans l'ordre pt.senté sur les figures respectives ou dans un autre ordre. Dans certains cas, une ou plusieurs des opérations pe.ravent être effectuées en série ou en parallèle' pendant des périodes temporelles se chevauchant ou ne se chevauchant pas, .Dans certains cas, une ou plusieurs des opérations 1,.>euvent etre reine' e.s t..cpetees, p(u utt nou..ott, sptu..,tu.e u durée spécifiée, ou Jusqu'à ce qu'une condition d'arrêt soit atteinte. À -402 dans l'exemple de .procédé 400 présenté sur la figure 4A, l'outil R_MN est positionné clans un puits de forage. Dans certains cas, l'outil RMN comprend un ensemble aimant pour produire un champ magnétique dans un volume dans la région souterraine autour du 25 puits de forale, volume peut comprendre, pt,tr kr.xenrale' tout ou partie de 1>un quelconque des volumes d'études 17 un auut:, volume d'intérêt. Généralement, l'outil RMN comprend un ensemble aimant pour polariser les spins nucléaires dans le volume d'intérêt, et un ensemble antenne pour exciter les spins nucléaires et pour acquérir un signal RMN sur la base de l'excitation, 3.,[3 À 404, une polarisation est générée dans un volume autour du puits de forage. La polarisation est générée par un champ rnagnétique statiqu.e, qui est produit par l'ensemble aimant de l'outil RMN dans le puits de forage. La polarisation fait référence à la polarisation magnétique des spins nucléaires dans le volume. En d'autres tenues, une partie des spins nucléaires s'aligne avec le ch.amp magnétique statique, et le volume développe un moment 35 rital..--?;ratique :macroscopique. Dans certains cas, le champ magnétique statique est configure (par exemple, par la forme et la position de l'ensemble aimant) pour produire une polarisation. longitudinal :miple, parallèle au grand axe du puits de forage) ou une polarisation ayant une autre orientation, Dans certains exemples, l'ensemble aimant comprend un aimant central (par exemple, Paimant central 12 représenté sur les figures 2A, 213' 3B, ou un autre t'ffle d'aimant central) e diuix aimants de pièce terminale (par exemple, les aimants de pièce terminale 11A, 11B représentés sur les figures 2A, 2B, 3B, ou un autre type d"airna.n.t de pièce terminale). Dans certains cm, les aimants dans l'ensemble aimant sont des aimants pennanent.& Comme représenté., par exemple, sur la figure 2.A, l'aimant central peut :.-hre un aimant permanent allongé !o ayant une première extrémité et une seconde extrémité axiale opposée, avec le premier aimant de pièce terminale séparé de la première extrémité axiale de l'aimant central, el avec le second aimant de pièce terminale séparé de la seconde extrémité axiale de l'aimant central. Dans certains cas, les deux aimants de pièce terminale présentent une orientation commune de champ rn.agt me, et l'aimant central présente l'orientation opposée de champ magnétique (par 5 exemple' les deux airnants de pièce terminale présentent une orientation. de champ magnétique qui est orthogonale à 1>ori&mtation de champ magnétique 'l'aimant central). A 406, une excitation à. polarisation circulaire: est générée dans un volume autour du puits de forage. L'excitation à polarisation circulaire est produite dans le volume par un ensemble antenne. Par exemple, l'ensemble antenne peut être alimenté par un courant de 2) radiofréquence, qui produit un champ magnétique RF dans le volume autour du puits de fbrage. Le champ magnétique RF généré par l'ensemble antenne manipule les spins nucléaires pour produire un état excité de spin qui présente une polarisation circulaire. En d.'autres termes, la polarisation de spin résuhnte présente une orientation circulaire (ou circonférentielle) dans le volume autour du puits de forage, 25 Dans certains exemples, l'ensemble antenne comprend des antennes dipolaires transversales orthogonales. L'ensemble antenne 13 représenté sur les figures 2A et 2B et l'ensemble antenne 31 représenté sur la figure 3B sont des exemples d'ensembles antenne qui comprennent deux antennes dipolaires transversales orthogonales. Chaque antenne 15, 16 dans l'exemple d'ensemble antenne 13 peut produire indépendamment un champ magnétique 30 dipolaire transversal, par exemple, en conduisant un courant de radiofréquence. Dans les exemples présentés, chaque champ magnétique dipolaire transversal présente une orientation transversale par rapport à. l'axe longitudinal de l'Outil .RNIN. En d'autres terrnes, le champ magnétique dipolaire transversal est orienté de manière orthogonale au grand axe du puits de forage. 16 Dans les exemples présentés, le champ magnétique dipolaire transversal. produit par l'antenne 15 est orthogonal au charnp magnétique dipolaire transversal produit par l'autre antenne 16. Par exemple, dans un système de coordonnées cartésiennes à trois directions orthogonales entre elles, l'axe longitudinal de l'outil RMN peut être considéré comme étant la 5 direction « z »' et les champs magnétiques dipolaires transversaux (produits par les antennes 15, 16) sont orientés le long des directions « x » et « y », respectivement Dans certaines implémentations, d'autres types d'excitation sont produits par l'outil .RMN. Par exemple, dans certains cas, l'excitation à polarisation cimulaire est produite dans un premier sous-volume (par exemple, le volume d'étude 21 sur la figure 213) par les o ante-mies dipolaires nmf.wersales otth,ogotales, et une excitation ayant une autre orientation est produite dans .des deuxième et troisième sous-volumes (Par exemple, les volumes d'étude 24A, 2413 sur la figure 213) qui sont séparés des extrémités axiales du premier sous-volume. L'excitation dans les d.euxième et troisième sous-volumes peut être produite, par exemple, par un cliamp RF dipolaire longuudinsl généré par d'aldres ensembles aMeurle (par exene?, par les 5 antennes 23A. et 23B sur la figure 2B). Les sous-volumes distincts peuvent être utiles à des fins différentes. Par exemple, le premier sous-volume peut être allongé (parallèle au grand axe du. puits de forage), pour acquérir des données RMN à partir du premier sous-volume tandis que RMN se déplace le long du puits de forage (par exemple, tandis qu'un train de forage se dépla.ce), Dans certains cas, les autres sous-volumes peuvent être positionnés pour acquérir des 20 données KM:Ni pour un profilage d'intrusion de filtrat de boue ou d'autres appacations. À 408, un signal RMN est acquis par une détection de bobine en quadrature. Le signai RMN est basé sur l'excitation générée à 406. Le signal RMN peut être, par exemple, un train d'..'--chos' un signal "e précession libre (« )>), ou un autre type de signal Dans- certains cas, les données RMN acquises comprennent des données de relaxation Th des données 2 de relaxation 12, ou d'autres données. Le signal RMN: peut être acquis par l'ensemble antenne qui a produit l'excitation ou titar un autre ensemble antenne. Dans certains cas, un signai .RMN peut être acquis dans de multiples sous-volumes. Une détection de bobine en quadrature peut être effectuée par les antennes dipolaires transversales orthogonales. Une détection de bobine en quadrature peut être effectuée 30 au moyen de deux bobines orthogonales, chacune captant le signal induit par l'aimantation nucléaire à polarisation circulaire (le signal dans les bobines présente un déphasage de 90 degrés). Même si lors de l'émission seulement une bobine est utilisée (par e.xemple, produisant un champ magnétique RF à polarisation linéaire), l'aimantation nucléaire peut encore être à polarisation circulaire. Une émission de bobine: en quadrature (deux bobines orthogonales excitées par des courants RF présentant une différence de phase de 90 degrés) peut permettre 17 d'obtenir une excitation à px)latisation cfrtadsire, ce qui putt aider à réduire la conKunination d'énergie par rapport à. une excitation à polarisation linéaire dans certains cas. Une détection de bobint en quadrature peut être utilisée, par exemt:de' pour augmenter la R.SB quand uniquement une bobine est excitée (n'utilisant pas une excitation à polarisatio..i. circulaire pour simplifier le 5 matérie,, ou une polarisation circulaire peul être utilisé reur économiser lnergie nyat en détectant les signaux avec une teinle. I)auls certains cas, à la. fois Iule polarisation circulaire et une débxlical de bON1le en quadrature feU.Wflit are ublisées myur économiser l'énergie et augradmler Je RSB. Dans utrblins cas, l'utili5;ation d'une polarisation cirailaire ou d'r.tie détection do bobine en quadrature (ou les deux) est efficace quaid. les antennes orthogonales o entre elles sont sensiblement idenbques, CeJa est possible dans l'exemple de configiration. d'anuusItiantenne qui compolle un abrann dipakbre hnigfttichtud et deux antennes transversal, inures configainàlions dans lesquelles une des deux antennes ce mains efficace que l'uttn, bien que permettant aux antennes d'être orthogonales entre elles, peuvent ne pas procurer les itnêmes avantages dans certains cas. À 410, h.s: données RION sont fraitèes' Lcs données ilevIN peuvent être tndtées afin d'identffier les propriaés pirysitpes de la. réglon souternline ou d'extraire d'autres types d'informations, Pa T exemÉe, les domlées RIVIN peuvent: être naitées pour identifier la densit4 a viscosité. la porosité, la teneur en nnalériint, ou d'autres propiétés de la région souterraine autour du puits de forage. À 4.22 dans l'exemple de procédé 420 présenté sur la figure 4B, l'outil RMN ee positionné dans un. puS de foriqî,e, et à 424 une polarisation est générée dsns un volume autour du puits de forage. Les opérations 422 e 424 sur la figue 413 sont similibres aux opérations 402. a 404 présentées sur la figue 4.,t\. Par exemple, RMN comprend un ensemble aimant pour polariser les spins nucléaires dans le volume d'intérêt, et un ensemble 25 antenne pour exciter les spins nucléaires et pour acquérir un signal RMN sur la base de l'excitation. La polarisation peut être produite à 424 de la manière décrite par rapport à l'opération 404 de la figure 4A et par le même type d'ensemble aimant ; ou la polarisation peut être produite à 424 d'une autre manière ou par un autre type d'ensemble aimant. À 4.26, une excitation est générée dans un volume autour du puits de forage, 30 L'excitation est produite dans le volume par un ensemble antenne. Par exemple, l'ensemble a.n.tenne peut être alimenté par un courant de radiofréquence, qui produit un champ magnétique de radiofréquence (RF) dans le volume autour du puits de fbrage. Le cliabip magnétique RF généré r l'ensemble antenne tnanipule les spins nucléaires pour i.'-iroduire un état excité de spin. Dans certains cas, l'état de spin présente une excitation plus élevée dans une direction azimutale :35 iéleCtiOnnée> de sorte que. le ni.yeau d'u,,utation de sffin wilie le halg d'une direction (ou circonférentielle) autour du puits de forage, par exemple, en raison d'un champ magnétique RF sélectif de l'azimut. Dans certains exemples, l'ensemble antenn.e comprend un ensemble antenne mon.opolaire et dipolaire transversale. L'ensemble a.ntenne 31 représenté sur la figure 3B est un 5 exemple d'un ensemble antenne qui comprend un ensemble a.ntenne monopolaire et dipolaire transversale. Dans l'exemple présenté sur la figure 3B, 1"ensemble antenne monopolaire et dipolaire transversale i.orriprend deux antennes dipolaires transversales orthogonales 35 et 36 dans d'une région centrale, et une antenne monopolaire qui comprend une première bobine 37\. à une première extrémité axiale des antennes dipoiaires transversales 35 et 36 et une seconde io bobine 3713 à une seconde extrémité axiale opposée des antennes dipolaires transversales 35 et 36 ; les bobines 37A et. :37B de l'antenne monopolaire sont agencées avec une polarité opposée. À 42S, un signal RMN sélectif de l'azimut est acquis.. Le signal RMN est basé sur l'excitation générée à 426. Le signai RMN peut être, par exemple, un train d'échos, un signal de précession Ill:ire ( environnement difficile de fond de puits. Quand il est utilisé, le manchon protecteur peut être composé d'un matériau dur transparent aux RF, comme, par exemple, une fibre de verre ou le PEEK' La ligure '513 ce. une vue en cetire éclatée d'un outil .RPAN, selon un modc de réalisation alternatif de la présente ftN1N 50l)I3 est similaire à l'outil 500A et des éléments identiques font référence à des éléments identiques. Cependant, l'ensemble aimant 60 est différent de l'ensemble aimant 50, Ici, l'outil RIMN 50013 comprend un ensemble aimant 60 qui produit un champ magnétique statique 56 dans une direction longitudinale (comme indiqué par la flèche Bo) dans le volume 56 d'une région souterraine. Dans cet exemple, l'ensemble présente une ,direction «aimantation dans une élnwlion longitudinale tout 20 au long de l'ensemble aimant 60 (la direction vers le haut du puits comme indiqué par la flèche sur la figure 513). L'ensemble aimant 60 peut être composé d'un aimant ou de multiples aimants placés ensemble. Dans l'exemple, cependant, l'ensemble aimant 60 comprend une première section d'aimant qui comprend une pièce d'aimant 60A. et une pièce opposée 6013, et une seconde section d'aimant qui comprend une pièce d'aimant 6OC et une pièce terminale opposée 25 bUD. Les mesucs se,zy, nn l'autre de sorte qu'un entrefer 62 est présent entre elles, La distance de l'entrefer 62 peut être, par exemple, de 5 pouces, L'entrefer 62 optimise la. distrifuition magn&ique 'iéré Sar l'ensemble airnant 60 de sorte qu'à ttne profondeur souhaitée d'étude, le champ magnétiqtec 30 statique est .uniforme devant la fenêtre d'antenne. Comme on peut le voir, les polarisations des pièces d'aimants 60A. à 60D sont couplées de sorte que la direction d'aimantation à travers la. totalit de l'enseinble aimant (j0 est u.ne unique direction 60. Dans cet exemple, les pièces terminales 60E et 60C sont positionnées adiacentes à l'entrefer 62 et présentent une section transversale plus petite par rapport à leur pièce: terminale opposée respective 60A et 60.D' En variante, les pièces terminales 60E et 60C 21 ,,,,,r,nt re,^e..'4:-Ifc'r -w-s;"' 4,,,,iité de flux résidu plus -l-.1i1,- -,,,-- -,-o-t. à leur nièce terminàle opposée respective 60A et 601), Dans encore d'autres modes de réalisation alternatifs, l'ensemble aimant 60 peut comprendre une combinaison de sections transversales plus petites et de densités de 113.1x résiduel plus faibles. L'effet de cette configuration est à nouveau un charm3 s magnétique uni-ferme. La figure 6.A présente un résultat de modélisation d'élément fini d'un outil RMN" 500A. L'axe x represente la direction transversale, tandis que l'axe y représente la. direction longitudinale. Seulement la moitié de la section transversale est représentée car la configuration est axialenlent symétrique, soligne de champ statique orrespond un.e fréquence Io de réson.ance II1 (proton) d'environ 310 kHz. La surface qui est la plus sensible au rayonnement du champ RF est la section médiane droite qui a une longueur d"environ 14" à 16". Les bobines peuvent avoir une longueur de 1.2" à 14" et sont placées immédiatement à l'extérieur du inatériau de noyau magnétique doux. Un avantage de la présente divulgation par rapport aux approches classiques est que la section magnétique est bien phis courte, ce qui permet d'obtenir un outil :5 plus court qui est facile à manoeuvrer en fond de puits. La figure 613 présente un résultat de inodèlisation d'élément fini d'un outil RMN 50013, L'axe x représente la direction transversale, tandis que l'axe y représente la direction longitudinale. Seulement la moitié de la section transversale est représentée car la configuration est axialement symétrimit-,., s ligne de champ statique correspond une fréquence ,, de résonance ifi (proton) (renviron 310 kHz. La m a surface qui est la plus sensible au rayonnement .'', du champ RF est la section médiane droite qui a une longueur d'environ à 18. Lt-is bobines peuvent avoir une longueur de 12" à 14" et sont placées immédiatement à l'extérieur du matériau de noyau magnétique doux. De nouveau' cette section magnétique est bien plus courte, ce qui permet d'obtenir un outil plus court qui est .facile à manoeuvrer en fond de nuits, 25 La figure 7 est un schéma d'opérations montrant un exemple de procédé 700 pour obtenir des données RMN à partir d'une région souterraine. À 702, un outil RMN illustratif (par i?xemple, l'outil RMN 500A ou 500B) est positionné dans un puits de forage. À 704, l'ensemble aimant génère une polarisation autour du puits de forage. Ici, l'ensemble aimant peut produire -un champ magnétique dans une direction longitudinale dans un volume de la région 3o souterraine. L'ensemble aimant comprend une direction d'aimantation dans une direction longitudinale tout au long de l'ensemble aimant. À 706, une excitation polarisée est générée autour du puits de forage par un ensemble antenne positionné autour de l'ensemble aimant. Dans certains modes de réalisation décrits dans le présent document, l'excitation polarisée peut étre une excitation à polarisation circulaire, Néanmoins, à 708, l'ensemble aimant est .protégé 3s contre l'excitation ...,,,,l,,,..risée au moyen d'un manchon magnétique positionné entre l'ensemble 2:2 aimant et l'ensemble antenne. À 710, un signal de réponse MEN est acquis à partir du volume par l'ensemble antenne et, à 712, les données RMN sont traitées. De nJus, l'un oCIC011Q0e des procédés décrits dans le présent document peut être acquis ou traité par un circuit de traitement embarqué ou distant qui comprend au moins un processeur et un stockage non transitoire et lisible par ca-difiatelm tous interconnectés par eun bus système. Les instructions du logiciel exéwbies par le circuit de traitement pour implémenter les procédés illustratifs décrits dans le présent document peuvent être stockées dans un dispositif de stockage local ou dans un quelconque autre support non transitoire lisible par ordinateur. On comprendra également que les instructions du logiciel de o positionnement peuvent également être chargées dans le dispositif de stockage à partir d'un CD- ROM. ou d'un autre support de stockage approprié par l'intertnéJ;aire de procédés filaires ou sans fil. De plus, divers aspects de la divulgation peuvent être mis en mutique avec diverses confkurations de systèmes informatiques, notamment des dispositifs port.ables, des 15 systèmes à multiprocesseur, des systèmes électroniques grand public prc)granunables ou. à l'a.se de microprocesseurs, des mini-ordinateurs, des ordinateurs centraux, et équivalents. N'importe quel nombre de systèmes informatiques et de réseaux informatiques est acceptable pour une utilisation avec: la présente divulgation. La divulgation pe'iut être mise en pratique dans des environnements informatiques distribués où les tâches sont exécutées par des dispositifs de traitement distants ;Ili sont reliés par l'innm-rnMiaire d'un réseau de ccurimunication. Dans ma erximarnmunt informatique distribué, des modules de programme rni.mmt être situés à la fois sur des supports de stockage informatique locaux et distants, notamment des dispositifs de stockage à niémoire. La présente divulgation peul donc el,re mise en oeuvre en nation avec divers mateiteks, logiciels ou w.tt, v)1.1),1)11-1al.s.)Û de u:AIX-w., dans t..th SyMtlï1e informatique ou un 25 autre système de traitement. Les nuxles de réalisation e procédés décrus dans le présent document se rapportent en outre: à l'un ou plusieurs des paragraphes suivants : I. Un outil à résonance magnétique nucléaire ( REVENDICATIONS1. outil à résonance magnétique nucléaire (« RMN (500A' 5001$) pour son utilisation dans un puits de forage (104) positionné dans une région souterraine (I20), l'outil FUvEN compreilimt : UT! ensemble aimant (50, 60) pour produire un ch.amp magnétique (56) dans une direction longitudinale dans un volume de la région souterraine, dans lequel l'ensemble aimant présente une direction d'aimantation dans une direction lon.gitudinale tout au long de l'ensemble aimant ; un manchon magnétique (54) t)osonné autour de ensemble aimant ; et un ensemble antenne (52) positionné aixtour du manchon magnétique, 2, Outil IZ:MiN (500.A., 50013) se lon la revendication 1.' dans lequel manchon magnétique (54) comprend un matériau magnétique doux. 3. Outil ...RMN. (.500A, 50013) selon les revendications I ou 2 dans lequel l'ensemble aimant (50) comprend : une première pièce terminale (50A) et une seconde pièce terminale (50C) opposée ; et er,;11-Z'e -P-S flretrri.., ,f,>^;>01,10 termi,ates dans lequel la pièce centrale présente une section transversale plus grande ou une densité de flux résiduel plus élevée par rapport aux première et seconde pièces terminales. 20 4, Outil IC,IN (500A, 50013) selon l'une quelconque des revendications I à 3, dans lequel Pense:11.We aimant (60) comprend une (r=ière section d'aimant 60B), et une seconde section d'aimant (60C, 6011)) séparées longitudinalement l'une de l'autre de sorte qu'un entreler (62 est présent entre elles : et 25 les première et seconde sections d'aimant comprennent chacune une première pièce terminale (60A, 60C) et une seconde pièce terminale (6013, 6011)) opposée, dans lequel les premières pièces terminales sont positionnées a(fiacerites à l'entrefer et présentent une section transversale plus petite ou une densité de flux résiduel plus petite par rapport aux secondes pièces terminales, 5' OutilMN- (500.A, 500B) selon l'une quelconque d.es revendications à 4, l'ensemble antenne (52) comp..i-,..ho des antennes monopo !aires ou dipolaires transversales ; et facultativement l'antenne dipolaire transversale comprend des antennes dipolaires transversales 35 orthogonales entre elles' 27 6. RMN (500.A' 5008) selon l'une quelconque des revendications I à 5, dans lequel l'ensemble aimant (50, 60) comprend un aimant conducteur. 7. L'outil RIVIN (500A., 500B) selon l'une quelconque des revendications I à 6, dans lequel l'outil RMN forme une partie d'un ensemble train de forage ou ligne câblées 5 8. Procédé (700) d'obtention de données de résonance magnétique nucléaire RMN >>) à partir d'une région souterraine (120), le procédé comprenant la production d'un champ magnétique dans une direction longitudinale dans un volume de la région souterraine par un ensemble aimant positionné dans un puits de forage, l'ensemble aimant présentant une direction d'aimantation dans une direction longitudinale tout au long de l'ensemble aimant (704) ; la production d'une excitation pol.ariséc dans le volume au moyen d'un ensemble antenne positionné autour de l'ensemble aimant (706) ; la protection de Vie:semble aimant contre l'excitation polarisée au moyen d'un manchon magnétique positionné entre l'ensemble aimant et l'ensemble antenne (708) ; et l'acquisition d'une réponse à partir du volume sur la base de l'excitation. polarisée produite par l'ensemble antenne (710). Procédé (700) selon la revendication 8, dans kxwei l'excitation polarisée est une excitation à polarisation circulaire pnIluite un ensemble antenne mono.polaire ou dipolaire transversales 20 10. Procédé (u70.0o) 1,,M;9; ' , un outil RMN (500.A, 5008) comprend l'ensemble aimant (50, 60)' le manchon magnétique (54), et l'ensemble antenne (52.), et la réponse est acquise tandis que l'outil RMN est disposé sur un ensemble train de forage ou ligne câble positionné dans un puits de forage (1.04) de la région souterraine (120). 25 11. Ensemble de fond de puits comprenant un outil à résonance magnétique nucléaire (' RMN >>) (500.A, 50013) positicené dans tm puits de fonte (104) churs urie région souterraine (120), l'outil RMN comprenant 1D1 ensemble aimant (50, 60) présentant une ainiantatâxn unidirectionnelle qui produit un. champ magnétique (56) dans une direction longitudinale dans un volume de la région 30 souterraine , un matériau de noyau magnétique doux positionné autour de l'ensemble aimant, le matériau de noyau magnétique doux étant un manchon magnétique (54) ; et un ensemble antenne (52) positionné autour du matériau de noyau magnétique doux. 28 12, Ensemble de fond de puits selon la revendication 11, dans lequel i.e matériau de noya-u inagnétique doux est composé d.'au moins l'un parmi le fer, le nickel, ou ic cobalt. 1.3. Ensemble de fond de puits selon les revendications 11 ou 12, dans lequel. l'ensemble aimant (50, 60) comprend une première pièce terminale (50A), et une seconde pièce terminale (50C) °misée, et une pièce centrale (50B) positionnée entre les première et seconde pièces terminales, dans lequel la pièce centrale présente une section transversale plus grande ou une densité de flux résiduel plus élevée par rapport aux prennère et seconde pièces terminales ; ou. une première section d'aimant (60A., 6013) et une seconde section d'aimant (60C, 60E)) séparées longitudinalement rune de l'autre de sorte qu'un entrefer (62) est présent entre elles' et les première et seconde sections d'aimant comprennent chacune une première pièce terminale (60A, 60C) et une seconde pièce terminale (60B, 60D) opposée, dans lequel les premières pièces terminales sont positionnées adjacentes à l'entrefer et présentent une section transversale plus 5 petite ou une densité de flux résiduel plus petii par rapport aux secondes pièces terminales. 14. L'ensemble de fonds de puits selon l'une quelconque des revendications I. à 13, dans lequel l'ensemble aimant (50, 60) comprend un aimant conducteur, 15. L'ensemble de fond de puits selon r une quelconque des revendications 11. à 14, dans lequel l'ensemble comprend un ensemble train de forage ou ligne câblée, 20