"掘削孔における作業に使用される装置であって、掘削孔における作業中に慣性データ信号を提供するよう形成された少なくとも一つの慣性センサと、ここで、前記慣性データ信号は不要な振動の影響を受け、前記慣性データ信号に前記不要な振動の影響に対する減衰効果を与えるように形成された電子回路とを有し、前記電子回路は、静電容量効果を増大することによって前記慣性データ信号における前記不要な振動の影響を補正するよう形成されていることを特徴とする装置。前記電子回路は能動的に地面へ電流を吐き出す又は地面から電流を吸い込むように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。前記電子回路は可変減衰効果を提供するように形成されていることを特徴とする請求項2に記載の装置。前記電子回路は、装置が掘削孔内に配置されると減衰効果を提供するように形成されていることを特徴とする請求項3に記載の装置。前記電子回路は、前記慣性センサの振動にかかわらず捕捉範囲内の出力DC電圧を維持するように形成されていることを特徴とする請求項4に記載の装置。掘削孔における作業中に慣性データ信号を提供するようそれぞれ形成された相互に垂直な三つの慣性センサを備えていることを特徴とする請求項5に記載の装置。それぞれのセンサは、慣性データ信号の不要な振動の影響に対する減衰効果を提供するよう形成された電子回路に接続されていることを特徴とする請求項6に記載の装置。それぞれの電子回路は、能動的に地面に電流を吐き出す又は地面から電流を吸い込むことによって前記回路の静電容量効果を増大するように形成されていることを特徴とする請求項7に記載の装置。それぞれの電子回路は、可変減衰効果を提供するように形成されていることを特徴とする請求項8に記載の装置。それぞれの電子回路は、装置が掘削孔内に配置されると減衰効果を提供するように形成されていることを特徴とする請求項9に記載の装置。それぞれの電子回路は、慣性センサの振動にかかわらず捕捉範囲内に出力DC電圧を維持するように形成されていることを特徴とする請求項10に記載の装置。掘削孔用装置の運転方法であって、前記掘削孔用装置に搭載されている少なくとも一つの慣性センサを用いて掘削孔における作業中に慣性データ信号を取得する段階と、ここで、前記慣性データ信号は不要な振動による影響を受け、前記掘削孔用装置に搭載されている電子回路を用いて慣性データ信号における不要な振動の影響に対する減衰効果を提供する段階と、を有し、前記電子回路は静電容量効果を増大することによって前記慣性データ信号における不要な振動の影響を補正するように形成されていることを特徴とする方法。能動的に地面に電流を吐き出す又は地面から電流を吸い込むことによって前記電子回路の静電容量効果を増大するように前記電子回路を形成する段階を更に有することを特徴とする請求項12に記載の方法。可変減衰効果を提供するように前記電子回路を形成する段階を更に有することを特徴とする請求項13に記載の方法。前記掘削孔用装置が掘削孔内に配置されると減衰効果を提供するように前記電子回路を形成する段階を更に有することを特徴とする請求項14に記載の方法。前記慣性センサの振動にかかわらず捕捉範囲内に出力DC電圧を維持するように前記電子回路を形成する段階を更に有することを特徴とする請求項15に記載の方法。前記掘削孔用装置が相互に垂直な三つの慣性センサを有しており、それぞれのセンサが掘削孔における作業中に慣性データ信号を提供するように形成されていることを特徴とする請求項12に記載の方法。それぞれの慣性センサが、前記慣性データ信号における不要な振動の影響に対して減衰効果を提供するように形成された電子回路に接続されていることを特徴とする請求項17に記載の方法。能動的に地面に電流を吐き出す又は地面から電気を吸い込むことによって前記電子回路の静電容量効果を増大するようにそれぞれの電子回路を形成する段階を更に有することを特徴とする請求項18に記載の方法。それぞれの電子回路が可変減衰効果を提供するように形成されていることを特徴とする請求項19に記載の方法。それぞれの電子回路が、前記掘削孔用装置が掘削孔内に配置されると減衰効果を提供するように形成されていることを特徴とする請求項20に記載の方法。それぞれの電子回路が、前記慣性センサの振動にかかわらず捕捉範囲内に出力DC電圧を維持するように形成されていることを特徴とする請求項21に記載の方法。図7を参照すると、ドリルリグ10がドリルストリング12を用いる掘削作業を制御しており、ドリルストリング12は末端同士がねじ係合されたドリルパイプ14を備えている。ドリルリグ10は、油田、公益事業、採鉱、又は地熱用のドリルリグなどであり、浮遊及び地上リグ、可動及び傾斜リグ、潜水型、半潜水型、プラットフォーム型、ジャッキアップ型、及び掘削船を含む。坑底アセンブリBHA16はドリルストリング12の下端に位置している。一般的なBHA16は、例えば、有線遠隔測定システム、マッドパルス遠隔測定システム、電磁式遠隔測定システム、音響遠隔測定システム、又は有線パイプ式の遠隔測定システムであるMWDトランスミッタ18、セントラライザー20、ゾンデであっても良いし、カラーに取り付けられていても良い指向性装置22、マッドモータ24、屈曲部26、固定式又は可変式のスタビライザ及びドリル機構28を備えており、ドリル機構28は、電気で駆動されるか、又はより一般的には圧縮空気、水、泡、又は泥などの掘削流体によって動力を得る。ポンプ30は地表に配置されており、使用時には、マッドモータ24に動力を供給するためにドリルストリング12を介して掘削流体を圧送し、地表における掘削者及び/又は掘削制御装置図示しないの管理下においてドリルビットに重量がかかるとマッドモータ24がドリルビット28を回転させることで掘削効果が得られる。掘削流体は掘削中にドリルビット28から離れてビットを冷却及び潤滑し、ドリルストリングと掘削孔図示しないとの間に形成された環状空間において切り取ったものを地表に戻すように作用する。図8を参照すると、指向性装置22はゾンデの形状の円筒ハウジング32を有する。ハウジング32は管状であり、ステンレス鋼、ベリリウム銅、又はオーステナイトステンレス鋼などの非磁性材料、非金属複合体、又は当該技術分野において周知である他の好適な材料で作られている。ある実施形態においては、従来型のバッテリーパック43と指向性装置34とがハウジング32の内部に搭載されている。または、掘削流体で作動する発電機及び制御装置が当該分野において周知の機器に動力を供給するために使用される。三つの減衰回路36、ADC38、信号処理回路40、MWD遠隔測定ユニット42、三つの慣性センサ44、46、48、及び三つの磁力計44’、46’、48’、及びバッテリーパック43などの様々な部品が指向性装置34の内部に搭載されている。模式的に示されているように、三個の慣性センサ44、46、48のそれぞれに一つが対応するよう三個の減衰回路36がある。以下の説明は掘削流体パルス遠隔測定システムについてなされているが、本明細書において記載されており本分野において周知の他の遠隔測定方式にも適用可能である。指向性装置22によって得られた測定結果を表すデータはパルスを用いて地表へと伝送され、当該パルスは、ドリルストリング12の内部において掘削流体を介して伝達される圧力のパルスである。パルスは、マッドパルス遠隔測定ユニット42の制御下において圧力パルストランスミッターを備えるマッドパルサー18によって生成される。再度図7を参照すると、スタンドパイプ圧力変換機50が、ポンプ30からドリルストリング12へと掘削流体を輸送するライン52における圧力を検出する。スタンドパイプ圧力変換機50は、その圧力を代表する信号をデコードインターフェースボックス54へと送信し、デコードインターフェースボックス54は、信号をデコードするためのソフトフェアを有しており且つ指向性装置22によって得られた測定値を、この実施例においては掘削者のディスプレイ56及びラップトップ58を含むディスプレイに出力するPLCを備える。指向性装置22によってもたらされるグラビティツールフェースの測定結果を用いることにより、地表の掘削者は井戸の軌跡を制御することが出来る。もしくは、デコードボックスからの出力が、グラビティツールフェースの測定結果を利用する別のPLCに入力されることによって、自動的に又は半自動的に軌跡を制御することができる。一般に±1°の好ましい正確性をもたらすグラビティツールフェースの表示を得ることは重要である。上述したように、慣性センサからの出力を処理する従来の回路は、表示をしない、及び/又は信頼性、反復性などの別の問題を生じており、装置の内部により多くのスペースを必要とした。図9は、一つの慣性センサ44慣性センサ46及び48のそれぞれは同一であるのブロック図である。この実施形態において、慣性センサ44は従来型の加速度計を備えている。加速度計44はプルーフマス60すなわち、高い精度で分かっている質量を備えており、プルーフマス60は可撓性のクオーツヒンジ61を介して加速度計の本体にヒンジ接続されている。通常は容電性位置測定装置である位置測定装置62はマスのいずれかの側においてエンドストップに対するプルーフマス60の位置を測定する。励起供給装置64は位置測定装置62に動力を供給し、位置測定装置62の出力は、プルーフマス60をその平衡位置に保持するトルカコイル68を介して電流を流すために増幅器66によって増幅される。トルカコイル68からの出力電流は出力ピン70に到達する。この電流は、以下においてより詳細に説明される外部抵抗によって電圧に変換される。使用において、加速度計44がトルカコイル68に十分な電流を供給することによって、プルーフマス60を捕捉した状態を維持できる。しかし、ある実施形態においては、加速度計は低電圧の電力供給例えば、±12Vによって稼動されており、通常は、供給可能な電流量には制限がある。加速度計の検出軸における振動が十分な大きさに達する場合、電流出力は飽和し、プルーフマスは捕捉状態に維持されない。他の従来型の慣性センサ、好ましくは閉ループフィードバックサーボ機構を備える慣性センサは、加速度計の代わりに使用可能である。ある実施形態において、サーボ機構のフィードバックの少なくとも一部は、減衰回路36などの外部回路による処理及び操作のために慣性センサの外部で利用可能である。別の実施形態においては、減衰回路36などの外部回路は、フィードバックループが外部からアクセス可能である又はアクセス不可能であるように、慣性センサと一体化することもできる。図10は、本発明の実施形態における減衰回路80のブロック図である。回路80は、加速度計44に接続されて示されている。抵抗R3は、加速度計44からの電力の大きさを制限することによって回路80を保護している。抵抗R1は加速度計から出力された電流を電圧に変換している。この実施形態において、加速度計の出力は3.0mA/G±5であり、振動が無い1Gにおいて、±1.24VのDC電圧はR1を介して低下される。DC電圧は、掘削孔における加速度計44の検出軸の回転位置に応じて二つの値の間で変動する。低域フィルターはR1を介して接続されており、抵抗R2及びコンデンサC1の組み合わせによって形成されている。C1を介する電圧は、ユニティーゲイン構成に形成されたオペアンプOPに入力される。本明細書に開示されている発明の実施形態は市販されている好適な電子部品及びハードウェアを利用して実施可能であることが当業者に理解される。オペアンプOPから出力される電流は、抵抗R5によって制限されており、ゲインを有する電流フォロワとして機能する電流バッファー増幅器82に入力される。電流バッファー増幅器は、加速度計44からのバイポーラ電流を扱うために、相補的な一対のトランジスタを備える。正電流と負電流との間におけるオペアンプOPの最大切り替え周波数は、バッファー増幅器中のトランジスタがオンオフを切り替えることができる最大周波数よりも低いことが好ましい。抵抗R5及び電流バッファー82はある高振動の状況において有用であるが、ある状況においてはそのような大きな振動に対する保護が必要ないため、これらの部品はオプションである。シャント抵抗R4は、抵抗R1、R2及びR3の分岐点とオペアンプOPのネガティブフィードバックとの間に接続されている。この回路における全ての能動部品、すなわち加速度計44、オペアンプOP及び電流バッファー増幅器82は、同一の電力供給機例えば、バッテリーパック43から電力を供給されている。使用において、加速度計44の検出軸に位置する指向性装置22の振動が無いと仮定すると、コンデンサC1は加速度計からの電流によって迅速に充電され、オペアンプOPの非反転入力における電圧は充電されたコンデンサを介するDC電圧になるであろう。ネガティブフィードバックを介して、オペアンプOPはほぼ正確に同一である非反転入力における電圧を維持するため、電流は回路内を流れない。ここで、指向性装置22が掘削による振動をうけると仮定すると、加速度計44からの出力電流は、その上に重ねられた周期的又は非周期的なAC様の波形を有する。しかし、コンデンサC1が電流を吐き出す又は吸い込むことによってコンデンサC1を通る電圧に対する変化に抵抗しようとし、周知であるように、コンデンサのリアクタンスは周波数と共に増加し、そのために高周波数の部品はより容易に地面へと短絡するため、低域フィルターは出力電流中のそのようなAC周波数成分を地面へと短絡する。低域フィルターの理論上の遮断周波数fcは100~300Hzの範囲である。しかし、シャント抵抗R4の存在により、オペアンプOPはコンデンサC1の代わりに電流を供給及び吸収できるため、C1の静電容量を効果的に増加させ、低域フィルターの遮断周波数fcを小さくする。特に、数Hz以上の周波数において、R2及びR4を介する電圧の低下はほぼ同じであり、そのため、抵抗R2を通るよりも比較的大きな電流が抵抗R4を通る。抵抗R4を通る電流はR2/R4倍だけ大きい。この大きな電流はその時点における加速度計からの出力電流の極性に応じてオペアンプOPによって供給又は吸収され、オペアンプOPは反転入力における電圧を非反転入力における電圧と同じに維持しようとする。非反転入力における電圧のみが装置の向きの変化に応じて変わるため、オペアンプOPは、その出力における電圧をDCレベル付近に維持するが、高い周波数の電流を地面へ供給及び地面から吸収する。そのため、回路はC1の静電容量がR2/R4倍大きいようにする。これは、コンデンサC1を物理的に大きくする必要なく、遮断周波数fcを小さくする。対照的に、抵抗R1を介する電圧の遅い変化は、コンデンサC1に蓄えられたDC電圧に影響を与える。このようにして、オペアンプの非反転入力における電圧は、加速度計44の検出軸が重力ベクトルに対してどのように移動するかを示すための範囲にわたってゆっくりと変化する。ソリッドステートの電子機器を用いて小さなセラミックのコンデンサC1の容量効果を増幅することにより加速度計の出力において効果的に大きな減衰コンデンサを擬態することは、加速度計がプルーフマス捕捉を更に高い振動周波数に保持することを可能にし、ADCの捕捉範囲に減衰回路のDC出力を維持するAC経路をトルカ電流に付与する。さらに、能動回路設計は高い反復性を有しており、結果的に関連する熱補正及び熱ドリフトが容易にモデル化できると共に補正できるため、作動する温度範囲にわたってDC成分の正確性を維持できる。当該分野において、掘削者はX、Y及びZ軸のそれぞれの傾きを0.1°近くまで知りたいであろう。軸を中心とするそれぞれ0.1°の回転は、約±1mGのGの変化に相当する。ある実施形態においては、ADC38は±2Vの入力範囲と、12ビットの分解能を有しており、それは0Vから2Vの2048サンプルレベルに相当する。したがって、0から1Gの範囲において1mGを分解するためには、少なくとも1000のサンプルレベルが必要であり、それは、1GにおけるADCへの最小入力電圧0.97mV×1000=0.97V~1Vに相当する。これよりも高い入力電圧は振動が原因であり、入力電圧のピークが2Vを超えると、ADC38は捕捉を失い、整流エラーが起こる図2参照。振動が非常に高いピークGであると、整流エラーが多分80°又は90°に匹敵する数十度以上のグラビディーツール測定におけるエラーを生じる可能性がある。これは、実際に補正が必要ない場合に補正をするために掘削の軌跡を調節しようとしてしまうため、掘削者にとって非常に問題である。より高い分解能のADC例えば16ビットを使用することにより、同じ1mGの精度をもたらすために入力電圧を低減可能であることが理解される。オペアンプOPから出力されるDC電圧はADC38へと入力される。回路80の周波数減衰性により、ADCが整流エラーの原因となる信号を捕捉し損なうことはほとんどない。これは、掘削中に掘削者がグラビティツールフェース測定に大きな信頼を抱くことができることを意味する。回路80から出力されるDC電圧の安定性の向上により、振動によるADCの切り取りが多分少なくてよいため、大きなDC電圧を出力するために精密な抵抗R1の値を上昇させることが可能である。これは、グラビティツールフェース測定の精度が向上されるため、非常に有益である。本発明の実施形態は従来型のADCを用いて実施することが可能である。使用において、ADCは設定時間にわたって順番に三つの減衰回路のそれぞれを数百kHzにおいて繰り返しサンプリングし、それぞれのチャネルのサンプルをデジタル処理回路40へと出力するようにプログラミングされている。この回路はそれぞれのチャネルのサンプルを相加的に平均化することによって、平均傾度を得ることができる。そして、三つの値は、それらが1Gを増大することをチェックするために、それらのベクトルの合計を決定するために用いられる。その後、グラビティツールフェース測定値は各軸の平均傾度と磁力計の測定値とを用いて決定される。そして、グラビティツールフェース測定値は、マッドパルス遠隔操作ユニット42とマッドパルサー18とを用いて地表へと伝達される。そして、掘削者に次のグラビティツールフェース測定値を提供するために、処理は設定時間後に繰り返される。図11及び12は、図2及び3に関して説明された実験と同様の実験の結果であり、その実験は回路80を備える指向性装置22において行われた。装置の振動は約40秒後に開始された。図11から明らかであるように、Gtot出力における整流補正エラーはほとんど又は全く無い。図12においても、指向性装置22のハイサイド測定値に誤差は無い。回路の出力電圧は、適切な平均化手法を用いて測定されており、非常に安定な16Gまでの振動と利用可能な20Gまでの振動として示されており、これは最大175°Cで行われているが、適切な高温で利用可能な電子部品を選択することによってより高い温度でも可能である。そのような適切な平均化手法は、ADCにおいて可能なサンプリング頻度においてそれぞれの磁力計の出力後に順番にそれぞれの加速度計44,46,48の出力を読み取ること、メモリに結果を記録すること、一連の読み取りを繰り返すこと、及びそれぞれの加速度計の出力値の相加平均を得ることを含む。そして、これらの平均値はGtotの測定値をもたらすために組み合わせられたベクトルである。減衰回路の機能性は、例えばガンマ線測量装置などの他の掘削孔用装置に利用可能である。この測定もグラビティツールフェースに基づいているため、改良されたグラビティツールフェース測定は、ガンマ線測定装置のクリスタルの特定のビニングウィンドウが中央に位置することをより確実に掘削者が知るようにできる。本発明の実施形態の減衰回路の機能性は、回路の減衰効果を変更可能にすることによって、更に改良可能である。そのような変更可能性はマイクロプロセッサの制御によって提供可能であるため、もたらされる減衰は使用中に掘削孔において調節可能である。そのような変更可能性は一つの装置の機能性を非常に向上させ、慣性センサの出力信号において異なる減衰効果が必要な機能、例えば非常に低い遮断周波数を必要とする例えば、グラビティツールフェース測定の傾度の測定が±0.1°の精度を通常は必要とする機能、及びより高い遮断周波数を必要とする例えば、掘削及び/又はドリルストリングのスティック/スリップ中におけるRPMの測定機能を実行可能にする。減衰効果の調節によって、回路は必要とされる特定の機能に適合可能である。変更可能な減衰効果の二つの例示的な実施形態を以下において説明する。図13を参照すると、減衰回路の別の実施形態は参照番号90によって全体が特定される。回路90は、全体的に回路80と似ており、同様の部品を示す同様の番号を有している。回路90は、実効抵抗R2を変更可能にする可変回路素子を備えている。この実施形態における追加の可変回路素子は、マイクロプロセッサの制御下において減衰周波数の細かな又は荒い調節を可能にするデジタルポテンショメータ92市販されている好適なデジタルポテンショメータが使用可能であるを備えている。特に、デジタルポテンショメータ92は抵抗R2を介する電圧の低下、ひいてはそこを流れる電流を制御している。電流が増加すると、R2/R4の比率が低下し、C1の実効静電容量が低下する。このようにして、回路の遮断周波数は大きくなる。反対に、R2を介する電流がポテンショメータ92を用いることで低減すると、R2/R4の比率が増大し、C1の実効静電容量が増加する。このようにして、回路の遮断周波数は小さくなる。例えばデジタル処理回路40におけるマイクロプロセッサは図2及び3並びに図5及び6に示されるものと同様の整流補正効果のための出力信号をモニタリングできる。検出されると、マイクロプロセッサは補正を低減又はほぼ除去するためにポテンショメータ92を調節する。図14を参照すると、減衰回路の別の実施形態は参照番号100によって全体が特定される。回路100は全体的に回路80と似ており、同様の部位を示す同様の番号を有している。回路100は、抵抗R2と平行な抵抗R6への切り替え接続を提供するアナログスイッチ102市販の好適なアナログスイッチが使用可能であるを備えている。スイッチ102の制御はマイクロプロセッサ図示しないのポートピンを介して行われる。抵抗R6において切り替えることによって、R2の実効抵抗は低下し、R2/R4の比率が低下するため、C1の実効静電容量が低下する。このようにして、減衰回路の遮断周波数は大きくなる。回路から抵抗を切り替えることによって、遮断周波数を小さくできる。図2と同様に、抵抗R6はデジタル処理回路40における出力に応じて回路から及び回路へと切り替えることができる。本発明の実施形態は、掘削による振動を受ける指向性装置によって、掘削孔内におけるグラビティツールフェース、傾き、アジマス、位置及び回転のパラメータの組み合わせである測定を改善することができる。本発明の一つ以上の実施形態から利益を得る地中での掘削中測定MWDの範囲及び軌跡制御の応用は、限定はしないが、1.磁気により開坑において位置決め及び測量する操縦システム、2.能動的に迅速に位置決め及び測量する操縦システム、3.方向及び位置のジャイロにより位置決め及び測量する操縦システム、4.わずかな傾きに近い位置決め及び測量地理的操縦の利用、5.空気掘削及びコイルチュービングのアンダーバランス掘削の位置決め及び測量の利用、6.動的なMWDの傾きの回転掘削及び測量、7.回転操縦可能なロールが安定化されたプラットフォーム及び能動的グラビティツールフェース制御のいずれかを含む。本発明の減衰回路の実施形態は、限定されないが、オイル、ガス、及び水の井戸の掘削及び測量、地熱、トレンチレス、及び渡河HDD用途例えばパイプ、ケーブルなどを含む掘削作業に利用される全ての態様の掘削孔用装置に有用である。また、本発明はほぼ垂直な掘削孔の掘削作業に利用可能である。本明細書において開示される減衰回路の実施形態は、装置のプリセッションによるトルクの測定がトルカコイルの電流によってゼロにされるジャイロスコープなどのサーボプルーフマス又はスピニングマス原理を利用するストラップダウン回転センサ又は回転プラットフォームを有する掘削孔用回転センサの閉ループサーボ設計に利用可能である。本明細書に開示される技術は、本明細書に説明される処理を行うアルゴリズムを有するように構成されたソフトウェアにより完全に自動化/自立化可能であることが当業者に理解される。実施形態は、適切なハードウェアを備える一つ以上の汎用コンピュータをプログラミングすることによって実施可能である。プロセッサにより読み取り可能であり、本明細書において説明される作業を行うためにコンピュータによって実行可能な指示の一つ以上のプログラムをエンコードする一つ以上のプログラム記憶装置を利用することによって、プログラミングは実施される。プログラム記憶装置は、例えば一つ以上のフロッピー登録商標ディスク、CD-ROM、又は他の光学ディスク、磁気テープ、リードオンリーメモリーチップROM、及び周知又は今後開発される他の形態をとり得る。指示のプログラムは、オブジェクトコード、すなわち、コンピュータによってほぼ直接実行可能な二進法形態、実行前に編集又は解釈が必要なソースコード、又は部分的に編集されたコードなどの中間形態である。プログラム記憶装置及び指示のエンコードの正確な形態はここでは重要ではない。また、発明の実施形態は、装置に備えられた適切なハードウェア/ソフトウェアにより掘削孔内、地表、及び/又はその組み合わせにおいて説明された機能を実行するよう形成されている。本開示は本発明の特定の実施形態を説明しているが、本明細書において説明されている部材の同等の機能及び/又は構造的な代替の利用を含む多数の改良及び変形が、本開示を検討した後に当業者に明らかになるであろう。例えば、本発明の実施形態は従来の遠隔測定システム例えば、マッドパルス、光ファイバー、ワイヤーシステム、有線ドリルパイプなどと組み合わせた作業のために実装できる。開示された技術は特定の種類の伝送手段又は地下での作業に限定されない。例えば、本発明の実施形態は、LWD/MWD、移動掘削、海底作業などの作業に非常に適している。当業者にとって明らかなそのような全ての同様の変形は、添付の請求項によって規定される発明の範囲内であることが意図されている。"