СПОСОБЫ И СИСТЕМЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАЗОРА МЕЖДУ СКВАЖИННЫМ ПРИБОРОМ И ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ФОРМАЦИЕЙ

1. Способ определения зазора между поверхностью скважинного прибора и поверхностью геологической формации, содержащий обеспечение скважинного прибора, включающего электродный компонент, подвергаемый воздействию от поверхности скважинного прибора, один или более трансформаторов, подвергаемых воздействию от поверхности скважинного прибора, и один или более электронных компонентов и, если предполагается, что зазор между поверхностью геологической формации и поверхностью скважинного прибора будет не больше первого расстояния, содержащий следующие стадии:
подача с использованием по меньшей мере одного из электронных компонентов первого инициирующего электрического сигнала в электродный компонент;
измерение с использованием по меньшей мере одного из электронных компонентов первого результирующего электрического сигнала в электродном компоненте для получения первого измерения, причем первый результирующий электрический сигнал генерируется в результате подачи первого инициирующего электрического сигнала;
подстройку с помощью одного или более процессорных модулей первого измерения к первому смоделированному сигналу прибора для определения первого зазора между поверхностью скважинного прибора и поверхностью геологической формации; и/или
если предполагается, что зазор между поверхностью геологической формации и поверхностью скважинного прибора будет не меньше второго расстояния, содержащий следующие стадии:
подача с использованием по меньшей мере одного из электронных компонентов второго инициирующего электрического сигнала в первый трансформатор;
измерение с использованием по меньшей мере одного из электронных компонентов второго результирующего электрического сигнала в электродном компоненте для получения второго измерения, причем второй результирующий электрический сигнал генерируется в результате подачи второго инициирующего электрического сигнала;
подстройка с помощью одного или более процессорных модулей второго измерения ко второму смоделированному сигналу прибора для определения второго зазора между поверхностью скважинного прибора и поверхностью геологической формации.
2. Способ по п.1, в котором первое расстояние не больше шестикратного расстояния между двумя электродами электродного компонента, а второе расстояние не меньше двукратного расстояния между двумя электродами электродного компонента.
3. Способ по п.1 или 2, который, если предполагается, что зазор будет не больше первого расстояния и не меньше второго расстояния, дополнительно содержит определение величины неопределенности в первом зазоре и величины неопределенности во втором зазоре, и выбор между первым зазором и вторым зазором, исходя из величины неопределенности, определенной в первом зазоре, и величины неопределенности, определенной во втором зазоре.
4. Способ по п.1 или 2, который дополнительно содержит следующие стадии:
подача с использованием по меньшей мере одного из электронных компонентов третьего электрического инициирующего сигнала в электродный компонент, если предполагается, что зазор между поверхностью геологической формации и поверхностью скважинного прибора будет не меньше второго расстояния;
измерение с использованием по меньшей мере одного из электронных компонентов третьего результирующего электрического сигнала в электродном компоненте для получения третьего измерения, чувствительного к электрическому сопротивлению бурового раствора, находящегося между скважинным прибором и поверхностью геологической формации, причем третий результирующий электрический сигнал генерируется в результате подачи третьего инициирующего электрического сигнала; и
подстройка с использованием по меньшей мере одного из процессорных модулей третьего измерения к первому смоделированному сигналу прибора для определения первого зазора между поверхностью скважинного прибора и поверхностью геологической формации и/или подстройка с использованием по меньшей мере одного из процессорных модулей третьего измерения ко второму смоделированному сигналу прибора для определения второго зазора между поверхностью скважинного прибора и поверхностью геологической формации.
5. Способ по п.1 или 2, который дополнительно содержит следующие стадии:
подача с использованием по меньшей мере одного из электронных компонентов четвертого инициирующего электрического сигнала во второй трансформатор;
измерение с использованием по меньшей мере одного из электронных компонентов четвертого результирующего электрического сигнала в электродном компоненте для получения четвертого измерения, чувствительного к электрическому сопротивлению формации, причем четвертый результирующий электрический сигнал генерируется в результате подачи четвертого инициирующего электрического сигнала; и
подстройка с использованием по меньшей мере одного из процессорных модулей четвертого измерения к первому смоделированному сигналу прибора для определения первого зазора между поверхностью скважинного прибора и поверхностью геологической формации и/или подстройка с использованием по меньшей мере одного из процессорных модулей четвертого измерения ко второму смоделированному сигналу прибора для определения второго зазора между поверхностью скважинного прибора и поверхностью геологической формации.
6. Способ по п.1 или 2, в котором подстройка с использованием по меньшей мере одного из процессорных модулей первого измерения к первому смоделированному сигналу прибора и подстройка с использованием по меньшей мере одного из процессорных модулей второго измерения ко второму смоделированному сигналу прибора соответственно содержит применение способа инверсии данных, приспособленного для уменьшения отклонения между первым измерением и первым смоделированным сигналом прибора и для уменьшения отклонения между вторым измерением и вторым смоделированным сигналом прибора.
7. Способ по п.1 или 2, в котором подача с использованием по меньшей мере одного из электронных компонентов первого инициирующего электрического сигнала в электродный компонент содержит приложение напряжения между двумя питающими электродами электродного компонента, при этом измерение с использованием по меньшей мере одного из электронных компонентов первого результирующего электрического сигнала в электродном компоненте содержит измерение тока между двумя измерительными электродами электродного компонента, и измерение с использованием по меньшей мере одного электронного компонента второго результирующего электрического сигнала в электродном компоненте содержит измерение тока с использованием по меньшей мере одного из двух измерительных электродов электродного компонента.
8. Способ по п.1 или 2, в котором подача с использованием по меньшей мере одного из электронных компонентов первого инициирующего электрического сигнала в электродный компонент содержит приложение напряжения между питающим электродом и измерительным электродом электродного компонента, измерение с использованием по меньшей мере одного из электронных компонентов первого результирующего электрического сигнала в электродном компоненте содержит измерение тока в измерительном электроде, и измерение с использованием по меньшей мере одного из электронных компонентов второго результирующего электрического сигнала в электродном компоненте содержит измерение тока в измерительном электроде.
9. Способ по п.1 или 2, в котором скважинный прибор является прибором для каротажа в процессе бурения, прибором скважинных измерений в процессе бурения или их комбинацией.
10. Система определения зазора между поверхностью скважинного прибора и поверхностью геологической формации, содержащая скважинный прибор, содержащий электродный компонент, подвергаемый воздействию от поверхности скважинного прибора, один или более трансформаторов, подвергаемых воздействию от поверхности скважинного прибора, и один или более электронных компонентов, приспособленных, если предполагается, что расстояние между поверхностью геологической формации и поверхностью скважинного прибора будет не больше первого расстояния, подавать первый инициирующий электрический сигнал в электродный компонент, и измерять первый результирующий электрический сигнал в электродном компоненте для получения первого измерения, причем первый результирующий электрический сигнал генерируется в результате подачи первого инициирующего электрического сигнала, и/или, если предполагается, что расстояние между поверхностью геологической формации и поверхностью скважинного прибора будет не меньше второго расстояния, подавать второй инициирующий электрический сигнал в по меньшей мере один из трансформаторов, и измерять второй результирующий электрический сигнал в электродном компоненте для получения второго измерения, причем второй результирующий электрический сигнал генерируется в результате подачи второго инициирующего электрического сигнала, один или более процессорных модулей, приспособленных подстраивать первое измерение к первому смоделированному сигналу прибора для определения первого зазора между поверхностью скважинного прибора и поверхностью геологической формации, и/или подстраивать второе измерение ко второму смоделированному сигналу прибора для определения второго зазора между поверхностью скважинного прибора и поверхностью геологической формации.
11. Система по п.10, в которой первое расстояние равно шестикратному расстоянию между двумя электродами электродного компонента, а второе расстояние равно двукратному расстоянию между двумя электродами электродного компонента.
12. Система по п.10 или 11, в которой по меньшей мере один из процессорных модулей приспособлен, если предполагается, что зазор будет не больше первого расстояния и не меньше второго расстояния, определять величину неопределенности в первом зазоре и величину неопределенности во втором зазоре, и выбирать между первым зазором и вторым зазором, исходя из величины неопределенности, определенной в первом зазоре, и величины неопределенности, определенной во втором зазоре.
13. Система по п.10 или 11, в которой по меньшей мере один из электронных компонентов дополнительно приспособлен подавать третий инициирующий электрический сигнал в электродный компонент, если предполагается, что расстояние между поверхностью геологической формации и поверхностью скважинного прибора будет не меньше двукратного расстояния между двумя электродами электродного компонента, и измерять третий результирующий электрический сигнал в электродном компоненте для получения третьего измерения, чувствительного к электрическому сопротивлению бурового раствора, находящегося между скважинным прибором и геологической формацией, причем третий результирующий электрический сигнал генерируется в результате подачи третьего инициирующего электрического сигнала, и при этом по меньшей мере один из процессорных модулей дополнительно приспособлен подстраивать третье измерение к первому смоделированному сигналу прибора для определения первого зазора и/или подстраивать третье измерение ко второму смоделированному сигналу прибора для определения второго зазора.
14. Система по п.10 или 11, в которой по меньшей мере один из электронных компонентов дополнительно приспособлен подавать четвертый инициирующий электрический сигнал во второй трансформатор, и измерять четвертый результирующий электрический сигнал в электродном компоненте для получения четвертого измерения, чувствительного к электрическому сопротивлению формации, причем четвертый результирующий электрический сигнал генерируется в результате подачи четвертого инициирующего электрического сигнала, при этом по меньшей мере один из процессорных модулей дополнительно приспособлен подстраивать третье измерение к первому смоделированному сигналу прибора для определения первого зазора и/или подстраивать третье измерение ко второму смоделированному сигналу прибора для определения второго зазора.
15. Система по п.10 или 11, в которой электродный компонент содержит два питающих электрода и два измерительных электрода, причем два измерительных электрода являются концентрическими и частью электродной головки, по меньшей мере один из электронных компонентов дополнительно приспособлен прикладывать напряжение между двумя питающими электродами электродного компонента для подачи первого инициирующего электрического сигнала в электродный компонент, измерять ток между двумя измерительными электродами электродного компонента для измерения первого результирующего электрического сигнала в электродном компоненте, и измерять ток в одном из двух измерительных электродов электродного компонента для измерения второго результирующего электрического сигнала в электродном компоненте.
16. Система по п.10 или 11, в которой электродный компонент содержит питающий электрод и измерительный электрод, при этом по меньшей мере один из электронных компонентов дополнительно приспособлен прикладывать напряжение между питающим электродом и измерительным электродом электродного компонента для подачи первого инициирующего электрического сигнала в электродный компонент, измерять ток в измерительном электроде для измерения первого результирующего электрического сигнала в электродном компоненте и измерять ток в измерительном электроде для измерения второго результирующего электрического сигнала в электродном компоненте.
17. Система по п.10 или 11, в которой по меньшей мере один из процессорных модулей дополнительно приспособлен применить способ инверсии данных для уменьшения отклонения между первым измерением и первым смоделированным сигналом прибора и для уменьшения отклонения между вторым измерением и вторым смоделированным сигналом прибора.
18. Система по п.10 или 11, в которой скважинный прибор является прибором для каротажа в процессе бурения, прибором скважинных измерений в процессе бурения или их комбинацией.
19. Система по п.10 или 11, в которой по меньшей мере один из процессорных модулей находится на поверхности над геологической формацией.
20. Способ определения зазора между поверхностью скважинного прибора и стенкой ствола буровой скважины, содержащий следующие стадии:
расположение в буровой скважине скважинного прибора, содержащего электродный компонент, подвергаемый воздействию от поверхности скважинного прибора, и один или более электронных компонентов, расположенных в скважинном приборе;
подача с использованием по меньшей мере одного из электронных компонентов первого инициирующего электрического сигнала в электродный компонент, если предполагается, что расстояние между стенкой ствола буровой скважины и поверхностью скважинного прибора будет не больше первого расстояния,
измерение с использованием по меньшей мере одного из электронных компонентов первого результирующего электрического сигнала в электродном компоненте для получения первого измерения, причем первый результирующий электрический сигнал генерируется в результате подачи первого инициирующего электрического сигнала, и
подстройка с использованием одного или более процессорных модулей первого измерения к первому смоделированному сигналу прибора для определения зазора.
21. Способ определения зазора между поверхностью скважинного прибора и стенкой ствола буровой скважины, содержащий следующие стадии:
расположение в буровой скважине скважинного прибора, содержащего электродный компонент, подвергаемый воздействию от поверхности скважинного прибора, один или более трансформаторов, подвергаемых воздействию от поверхности скважинного прибора, и один или более электронных компонентов;
подача с использованием по меньшей мере одного из электронных компонентов второго инициирующего электрического сигнала в один из трансформаторов, если предполагается, что расстояние между стенкой ствола буровой скважины и поверхностью скважинного прибора будет не меньше второго расстояния;
измерение с использованием по меньшей мере одного из электронных компонентов второго результирующего электрического сигнала в электродном компоненте для получения второго измерения, причем второй результирующий электрический сигнал генерируется в результате подачи второго инициирующего электрического сигнала; и
подстройка с использованием одного или более процессорных модулей второго измерения ко второму смоделированному сигналу прибора для определения зазора.