Способ и система для определения электромагнитного отклика из формации земной коры, и способ бурения буровой скважины, и способ добычи углеводородного флюида

012740 Область техники, к которой относится изобретение Изобретение относится к способу и системе для определения электромагнитного отклика от области в формации земной коры. Согласно другому аспекту изобретение относится к способу бурения буровой скважины в формации земной коры. Согласно еще одному аспекту изобретение относится к способу добычи минерального углеводородного флюида из формации земной коры. Предпосылки создания изобретения Измерительные устройства для электромагнитного исследования формации земной коры часто могут содержать проводящий объект около антенн. Например, проводящая опорная структура может присутствовать как часть измерительного устройства в виде оправки или корпуса. Например, инструменты для электромагнитного индукционного каротажа скважины обычно могут быть приспособлены для спуска в ствол скважины и удаления из него с помощью бронированного электрического кабеля, соединенного с корпусом инструмента. Каротажные инструменты для измерения в процессе бурения, которые также могут включать в себя инструменты для электромагнитного индукционного каротажа различных видов, могут содержать стальной или иной высокопрочный металлический корпус, так что инструмент также может надлежащим образом выполнять функцию части бурильной колонны. В результате типовые каротажные инструменты для измерения в процессе бурения почти всегда имеют электрически проводящую опорную структуру. Более того, из уровня техники также известно введение высокопрочных, электрически проводящих опорных стержней внутрь спускаемых на кабеле инструментов для скважинного электромагнитного индукционного каротажа, чтобы такие инструменты могли выдерживать вес дополнительных скважинных каротажных инструментов, присоединенных под инструментом для индукционного каротажа. См., например, патент США 4651101, выданный Barber, et al. Вследствие вероятного присутствия проводящей опорной структуры внутри установки для электромагнитного индукционного каротажа, что пояснялось выше, желательно иметь способ для корректировки отклика таких инструментов на влияние проводящей опорной структуры. В патенте США 6891376 (Hanstein, et al.) для измерения отклика электромагнитной индукции в формации земной коры, окружающей ствол скважины, предложено использовать реальную систему,имеющую зонд на электрически проводящей опоре, и осуществлять деконволюцию измеренного отклика с учетом отклика тестовой системы, не имеющей электрически проводящей опоры для зонда. Опорой зонда является проводящий корпус. Как поясняется в указанном патенте США 6891376, с этой целью получают отклик тестовой системы. Затем определяют оператор свертки, с помощью которого осуществляют согласование отклика тестовой системы с откликом реальной системы. При наличии таким образом определенного оператора свертки оператор деконволюции оказывается основанным на нем, так что может быть осуществлена деконволюция измеренного отклика реальной системы в формации, окружающей ствол скважины, для приближения к отклику тестовой системы, не имеющей проводящего корпуса, полученному в той же самой формации. Как утверждается, таким способом результаты измерений реальной системы могут быть обработаны путем использования оператора деконволюции, определяемого так, как пояснено выше,с получением результатов измерений характеристик электромагнитной индукции, в которых уменьшены или даже исключены влияния проводящего корпуса или опоры зонда. Для способа согласно патенту США 6891376 необходимо, чтобы реальная система и тестовая система были предварительно подготовлены для нахождения соответствующего оператора свертки. Кроме того, оператор свертки, определенный способом, изложенным в патенте США 6891376,может быть неприменим с той же степенью точности для формаций, которые отличаются от формации,для которой оператор свертки определялся с использованием тестовой системы. Сущность изобретения В соответствии с первым аспектом изобретения предложен способ определения электромагнитного отклика от области в формации земной коры, при осуществлении которого спускают электромагнитное измерительное устройство, содержащее излучающую антенну, приемную антенну и электрически проводящую опорную структуру, в буровую скважину в формации земной коры; возбуждают излучающую антенну, что приводит к образованию приемного сигнала в приемной антенне; измеряют исходный сигнал отклика, содержащий приемный сигнал; корректируют исходный сигнал отклика, используя эталонный сигнал, полученный путем измерения сигнала отклика устройства в среде, подлежащей тестированию, имеющей удельное сопротивление,которое выше, чем удельное сопротивление области в формации земной коры. В соответствии со вторым аспектом изобретения предложена система для определения электромагнитного отклика от области в формации земной коры, содержащая электромагнитное измерительное устройство, которое является спускаемым в буровую скважину в формации земной коры, при этом электромагнитное измерительное устройство содержит излучатель для излучения сигнала, приемник для приема приемного сигнала и электрически проводящую опорную-1 012740 структуру; блок регистрации (сбора) данных, соединенный, по меньшей мере, с приемником, для сбора исходного сигнала отклика, содержащего приемный сигнал от приемника; вычислительную систему, соединенную с системой регистрации для приема исходного сигнала отклика и запрограммированную для корректировки исходного сигнала отклика с использованием эталонного сигнала, полученного путем измерения сигнала отклика устройства в тестовой среде, имеющей удельное сопротивление, которое выше, чем удельное сопротивление области в формации земной коры. Вычислительная система может содержать запоминающее устройство, в котором хранится эталонный сигнал, или связана с ним. Способ, кратко изложенный выше, может быть использован как часть способа бурения буровой скважины в формации земной коры, при этом буровую скважину пробуривают, используя бурильную колонну. По меньшей мере, для осуществления части операций бурения спускают бурильную колонну в буровую скважину, которая подлежит бурению, при этом бурильная колонна содержит электромагнитное измерительное устройство. Скорректированный сигнал может быть использован для определения характеристики электромагнитной индукции формации земной коры. В процессе продолжающегося бурения скважины бурильная колонна может быть направлена в ответ на определенную таким образом электромагнитную характеристику формации земной коры. Согласно еще одному аспекту изобретения предложен способ добычи минерального углеводородного флюида из формации земной коры, при осуществлении которого пробуривают буровую скважину в формации земной коры в соответствии со способом, изложенным выше, до тех пор, пока не достигают коллектора, который содержит минеральный углеводородный флюид; и добывают углеводородный флюид из коллектора. Эти и другие осуществления изобретения будут пояснены для примера ниже и со ссылками на сопровождающие чертежи. Краткое описание чертежей На сопровождающих чертежах фиг. 1 А - структурная схема, иллюстрирующая систему, реализующую варианты осуществления изобретения; фиг. 1 В - схематическая иллюстрация альтернативной системы, реализующей варианты осуществления изобретения; фиг. 2 - график полученных численным моделированием переходных сигналов, которые могли бы быть измерены коаксиальными рамками (с радиусом 125,0 мм), намотанными вокруг металлического цилиндра (с радиусом 123,2 мм), введенными в воздух и в формацию; фиг. 3 - график вычисленных переходных сигналов, которые могли бы быть измерены коаксиальными рамками, намотанными вокруг металлического цилиндра, введенными в формацию, восстановленного из свертки сигнала и аналитического сигнала диполя в формации; фиг. 4 - график масштабного коэффициента А деконволюции в зависимости от разнесения L устройств; фиг. 5 - кривые вычисленного исходного сигнала переходного отклика устройства с оправкой в формации земной коры, эталонного отклика устройства с оправкой в воздухе, восстановленного из свертки сигнала и аналитического отклика точечного диполя в полном пространстве, для справки; фиг. 6 - график вычисленных скорректированных сигналов отклика из формаций земной коры,имеющих различные удельные проводимости, после осуществления деконволюции с использованием эталонного сигнала, полученного в тестовой среде 1 См/м, и соответствующих аналитических откликов точечного диполя в полном пространстве; фиг. 7 - график вычисленных исходных и восстановленных из свертки сигналов переходного отклика и соответствующего аналитического отклика точечного диполя в полном пространстве для устройства с резистивной оправкой с удельной проводимостью 10 См/м; фиг. 8 - схематический вид электромагнитного измерительного устройства в буровой скважине вблизи границы слоя; фиг. 9 - график полученных моделированием сигналов, которые могли бы быть измерены устройством из фиг. 8 при перемещении его из одного слоя в другой; фиг. 10 - такие же кривые, как на фиг. 9, но теперь скорректированные путем вычитания эталонного сигнала, определенного в воздухе в качестве тестовой среды; фиг. 11 - кривые из фиг. 9, скорректированные путем осуществления деконволюции с использованием эталонного сигнала, определенного в воздухе в качестве тестовой среды; фиг. 12 - ссылочный график полученных моделированием сигналов отклика, которые могли бы быть измерены устройством из фиг. 8 при перемещении его из одного слоя в другой, для случая устройства без проводящей опорной структуры; фиг. 13 - график полученных моделированием исходных и восстановленных из свертки сигналов-2 012740 отклика и соответствующего аналитического отклика точечного диполя в полном пространстве для случая устройства с некоаксиальными антеннами; фиг. 14 - график полученных моделированием исходных и восстановленных из свертки сигналов отклика и соответствующего аналитического отклика точечного диполя в полном пространстве для случая другого устройства с некоаксиальными антеннами; фиг. 15 - график полученных моделированием сигналов, которые могли бы быть получены устройством, имеющим коаксиальные рамки, намотанные вокруг проводящей опорной структуры, покрытой материалом с высоким ; фиг. 16 - графики для двух формаций земной коры, содержащие вычисленные кривые исходных сигналов отклика, кривые сигналов отклика, скорректированных путем вычитания определенного в воздухе эталонного сигнала, и аналитические решения для точечного диполя; фиг. 17 - графики для двух формаций земной коры кривых полученных моделированием сигналов отклика, скорректированных путем вычитания определенного в воздухе эталонного сигнала, который мог бы быть измерен устройством с магнитным экранирующим слоем, и аналитические решения для точечного диполя; и фиг. 18 - графики для двух формаций земной коры кривых, полученных моделированием, восстановленных из свертки сигналов отклика, которые могли бы быть измерены устройством с магнитным экранирующим слоем, и аналитические решения для точечного диполя. На чертежах аналогичные детали обозначены идентичными позициями. Всякий раз, когда слово измеренный упоминается применительно к чертежам, отображенные данные были получены моделированием или вычислением. Подробное описание осуществлений В патенте США 5955884 (Payton, et al.) раскрыты устройство и способ для каротажа методом переходных процессов электромагнитного поля, в которых электрические и электромагнитные излучатели используют для подведения электромагнитной энергии к формации на выбранных частотах и с формами колебательных сигналов, при которых максимально возрастает радиальная глубина проникновения в целевую формацию. В этом методе переходных процессов электромагнитного поля ток, подводимый к излучающей антенне, обычно прерывают, а изменение во времени напряжения, индуцируемого в приемной антенне, контролируют в динамике во времени. В дополнение к этому в патентных заявках США 2005/0092487 и 2005/0093546, обе они включены в настоящую заявку посредством ссылки, описаны методы переходных процессов электромагнитного поля, предназначенные для определения местоположения аномалии в подземной формации земной коры и, в частности, для нахождения направления на и расстояния до аномалии сопротивления или проводимости в формации, окружающей буровую скважину, или перед стволом скважины при применениях в условиях бурения. Эти методы делают возможным или предполагается, что делают возможным, обнаружение аномалии на расстояниях от десяти до ста метров от передающих и/или приемных антенн. Как правило, в таких методах индуцированное напряжение содержит информацию об удельном сопротивлении или удельной проводимости, эквивалентной ему обратной величине, формации, окружающей антенны. Однако считается, что, когда около антенн находится другой проводящий объект, а не формация, при отключении излучателя в проводящем объекте создаются большие переходные вихревые токи. Они, в свою очередь, могут создавать большие силы электромагнитного взаимодействия в приемной антенне, которые могут забивать помехами любой несущий информацию вклад в сигнал, который является результатом электромагнитных характеристик формации. Как изложено выше, вырианты осуществления изобретения включают в себя корректировку исходного сигнала отклика от устройства, содержащего излучающую антенну, приемную антенну и электрически проводящую опорную структуру, путем использования эталонного сигнала, полученного путем измерения сигнала отклика устройства в тестовой среде, имеющей удельное сопротивление, которое выше, чем удельное сопротивление области в формации земной коры, от которой должен быть определен электромагнитный отклик. Поскольку эталонный сигнал получают в среде, удельное сопротивление которой является относительно высоким по сравнению с удельным сопротивлением представляющей интерес области в формации земной коры, он содержит относительно большой вклад от проводящей опорной структуры. Поэтому эталонный сигнал может быть использован для корректировки исходного сигнала отклика с целью удаления из исходного сигнала отклика по меньшей мере части вклада, возникающего из-за присутствия проводящей опорной структуры. Тем самым скорректированный сигнал отклика представляет собой хорошее приближение вклада в сигнал электромагнитного отклика от области в формации земной коры без вклада или, по меньшей мере, с уменьшенным вкладом отклика от проводящей опорной структуры. Фактически, это приводит к более высокой чувствительности электромагнитного индукционного прибора к структурам формации. Электромагнитная характеристика области в формации земной коры может быть определена по скорректированному сигналу. В вариантах осуществления это может быть сделано таким же путем, ко-3 012740 торый пояснен, например, в патентной заявке США 2005/0092487 и патентной заявке США 2005/0093546. Чтобы интерпретировать эти данные, электромагнитная характеристика, подлежащая определению,может включать в себя, по меньшей мере, удельную проводимость области в формации земной коры и/или пространственное распределение удельной проводимости по формации земной коры. Вместо термина удельная проводимость может быть использован термин удельное сопротивление, который представляет собой обратную величину, эквивалентную удельной проводимости. Поэтому термин удельная проводимость предполагается охватывающим как удельную проводимость, так и удельное сопротивление. Применительно к настоящему описанию используемый термин исходный сигнал отклика относится к сигналу отклика до корректировки путем использования эталонного сигнала. Он не должен интерпретироваться как исключающий возможность представления измеренного сигнала отклика на одну или несколько других операций, таких как операции подавления шума, операции предварительного усиления, операции фильтрации и/или операции преобразования. Эталонный сигнал может быть определен до спуска устройства в буровую скважину в формации земной коры и сохранен для последующего использования при корректировке исходного сигнала отклика. Этим обеспечивается возможность корректировки исходных сигналов отклика сразу же после того,как они становятся доступными, например, на поверхности через посредство телеметрической системы или даже в забое скважины, в котором используют скважинный процессор сигналов. В качестве альтернативы эталонный сигнал может быть определен после определения исходного сигнала отклика в формации земной коры. Эталонный сигнал также может быть определен устройством, спущенным в буровую скважину, когда оно находится на расстоянии от представляющей интерес области в формации земной коры. В частности, этот способ работает тогда, когда представляющая интерес область является относительно проводящей областью, такой как, например, в случае пласта глинистых сланцев. Не требуется отдельная тестовая система, из которой исключена электрически проводящая опора. Устройство, используемое для определения эталонного сигнала, может быть таким же устройством, как и устройство, используемое для спуска в буровую скважину в формации земной коры. В качестве альтернативы оно может быть устройством аналогичного вида, например, устройством, которое является эквивалентом или, по существу, эквивалентом. Точнее, оно может содержать эквивалентную электрически проводящую опорную структуру. Исходный сигнал отклика может быть скорректирован, например, во временной области или в частотной области. Возможно, чтобы исходный сигнал отклика измерялся во временной области и преобразовывался в частотную область или измерялся в частотной области и преобразовывался во временную область. Тот же самый эталонный сигнал, однажды полученный и надлежащим образом сохраненный, может быть использован для корректировки исходных сигналов отклика, измеряемых по отношению к любой формации земной коры, имеющей удельное сопротивление, которое ниже, чем значение удельного сопротивления среды, в которой эталонный сигнал был определен. Согласно варианту осуществления изобретения электрически проводящая опорная структура может содержать оправку, на которой установлены антенны, и/или корпус, такой как цилиндрический корпус в виде части трубы, которая может быть включена в бурильную колонну с образованием части бурильной колонны. Согласно варианту осуществления изобретения проводящая опорная структура может быть снабжена магнитным экранирующим слоем. Такой магнитный экранирующий слой может быть нанесен в виде магнитного экранирующего покрытия. Оно может содержать материал, который имеет более высокое удельное сопротивление, чем удельное сопротивление проводящей опорной структуры, и/или магнитную проницаемость, которая является более высокой, чем магнитная проницаемость проводящей опорной структуры. Один способ корректировки исходного сигнала отклика с использованием эталонного сигнала заключается в вычитании эталонного сигнала из исходного сигнала отклика. Этот способ корректировки в вычислительном отношении является простым. Было обнаружено, что этот способ работает особенно хорошо в сочетании с указанным магнитным экранирующим покрытием, нанесенным на проводящую опорную структуру. После вычитания эталонного сигнала из исходного сигнала отклика вклад в сигнал от формации обнаруживается еще более явственно, когда результат изображают на графике в логарифмическом масштабе. В вычислительном отношении менее простой, но, возможно, более точный способ корректировки исходного сигнала отклика заключается в осуществлении деконволюции эталонного сигнала из исходного сигнала отклика. Обнаружено, что этот способ оказался неожиданно эффективным при уменьшении вклада проводящей опорной структуры в исходный сигнал отклика. Исходный сигнал отклика и/или эталонный сигнал могут быть зарегистрированы во временной об-4 012740 ласти и преобразованы в соответствующие сигналы в частотной области до осуществления деконволюции, или наоборот. Способ корректировки исходного сигнала отклика путем осуществления деконволюции с достижением преимущества также может быть применен в сочетании с указанным магнитным экранирующим покрытием, нанесенным на проводящую опорную структуру. На фиг. 1 А и 1 В показаны системы, которые могут быть использованы для реализации осуществлений способа изобретения. Наземное вычислительное устройство 10 может быть соединено с электромагнитным измерительным устройством 2, спущенным в буровую скважину, например в ствол 4 скважины. Устройство 2 может быть подвешено любым подходящим способом. Подходящее средство подвески включает в себя проводящий кабель или колонну трубчатых элементов, таких как бурильная колонна. В вариантах осуществления, в которых используют кабель 12, такой как показанный на фиг. 1 А, кабель 12 может быть образован как кабель любого известного типа, предназначенный для передачи электрических сигналов между устройством 2 и наземным вычислительным устройством 10. Однако наличие кабеля 12 не является необходимым условием, поскольку имеются доступные альтернативные средства для передачи сигналов между устройством 2 и наземным вычислительным устройством 10, в том числе телеметрические системы с гидроимпульсным каналом связи или телеметрические системы со связью по бурильной колонне. На фиг. 1 В электромагнитное устройство включено в колонну 11 для измерения в процессе бурения и подвешено в стволе 4 скважины с помощью бурильной колонны 15. Бурильная колонна 15 также поддерживает буровое долото 17 и может поддерживать систему 19 направления бурения. Система направления бурения может быть известного типа, включая поворотную систему направления бурения или скользящую систему направления бурения. Ствол 4 скважины проходит через формацию 5 земной коры,и задача заключается в точном направлении бурового долота 17 в содержащий углеводородный флюид коллектор 6 для обеспечения возможности добычи углеводородного флюида через ствол 4 скважины. Такой коллектор 6 может проявлять себя как электромагнитная аномалия в формации 5. Теперь обратимся к обеим фиг. 1 А и 1 В, в соответствии с которыми один или несколько излучателей 16 и один или несколько приемников 18 могут быть предусмотрены для излучения и приема сигналов. Излучатели 16 могут быть расположены впереди или позади приемников 18, если смотреть со стороны бурового долота 17. Согласно различным вариантам осуществления изобретения блок 14 регистрации данных может быть предусмотрен для передачи данных к излучателям 16 и приемникам 18 и с них в наземное вычислительное устройство 10. Каждый излучатель 16 и/или приемник 18 может содержать рамочную антенну, намотанную вокруг опорной структуры, такой как оправка. Опорная структура может содержать непроводящую секцию для подавления образования вихревых токов. Непроводящая секция может содержать один или несколько пазов, при желании заполненных непроводящим материалом, или она может быть образована из непроводящего материала, такого как композитный пластик. Каждый излучатель 16 и каждый приемник 18 могут быть трехосными и в связи с этим содержат компоненты для излучения и приема сигналов по каждой из трех осей. В соответствии с этим каждый излучающий модуль может содержать по меньшей мере одну одно- или многоосную антенну и может быть излучателем трех ортогональных компонентов. Каждый приемник может включать в себя по меньшей мере один одно- или многоосный электромагнитный приемный элемент и может быть приемником трех ортогональных компонентов. Блок 14 регистрации данных может включать в себя контроллер для управления работой устройства 2. Блок 14 регистрации данных может собирать сигналы с каждого излучателя 16 и приемника 18 и подавать сигналы и/или данные, представляющие их, в наземное вычислительное устройство 10. Наземное вычислительное устройство 10 может включать в себя компоненты компьютера, в том числе блок 30 обработки, интерфейс 32 оператора и интерфейс 34 устройства. Блок 30 обработки программируют для приема исходного сигнала отклика в качестве входного сигнала и корректировки исходного сигнала отклика с использованием эталонного сигнала, получаемого путем измерения сигнала отклика устройства в тестовой среде, имеющей удельное сопротивление, которые выше, чем удельное сопротивление области в формации земной коры. Наземное вычислительное устройство 10 может также включать в себя запоминающее устройство 40, включающее в себя модуль 42 для сохранения информации, в том числе эталонного сигнала, а при желании также и релевантных данных о преобразовании системы координат и исходных предположений,опциональный модуль 44 вычисления направления, опциональный модуль 46 вычисления кажущегося направления и опциональный модуль 48 вычисления расстояния. Опциональные модули вычисления направления и кажущегося направления и работа их более подробно описаны в патентной заявке США 2005/0092487, уже включенной в настоящую заявку посредством ссылки. Наземное вычислительное устройство 10 может также включать в себя шину 50, которая связывает различные компоненты системы, в том числе запоминающее устройство 40 системы с блоком 30 обработки. Вычислительное средство 10 является только одним примером подходящего вычислительного средства, и не предполагается, что оно каким-либо образом не ограничивает объем применения и функ-5 012740 циональные возможности изобретения. Кроме того, хотя вычислительная система 10 описывается как вычислительное устройство, находящееся на поверхности, при желании оно может быть расположено ниже поверхности, включено в устройство, расположено в удаленном месте или расположено в любом другом удобном месте. За дополнительными подробностями относительно вычислительной системы 10, в том числе сред для хранения информации и устройств ввода/вывода, заявитель рекомендует обратиться к патентной заявке США 2005/0092487, которая включена в настоящую заявку посредством ссылки. В соответствии с этим дополнительные подробности, касающиеся внутренней структуры вычислительной системы 10,нет необходимости раскрывать применительно к настоящему изобретению. С целью упрощения пояснения, приведенного ниже, проводящая опорная структура будет предполагаться содержащей проводящую оправку, поддерживающую приемную и излучающую антенны, такие,какие могут быть в случае системы для измерения в процессе бурения. Однако это не должно интерпретироваться как ограничивающий признак изобретения, поскольку анализ является релевантным для проводящего материала или опорной структуры любого вида, имеющейся около пары антенн, приемной и излучающей. Исходный сигнал отклика, представляющий собой, например, индуцированное напряжение на приемной антенне, заключает в себе вклады от оправки, а также от формации земной коры, окружающей прибор. В остальной части описания, если не оговорено иное, излучающая и приемная рамки расположены коаксиально относительно друг друга. Удельная проводимость металлического цилиндра, который образует проводящую опорную структуру, составляет 1107 См/м, если не оговорено иное. На фиг. 2 показан пример графика полученных численным моделированием сигналов, которые могли бы быть измерены с использованием коаксиально расположенных излучающей и приемной рамок,намотанных вокруг проводящей опорной структуры в виде металлического цилиндра. Предполагается,что рамки намотаны по окружности с диаметром D рамки=250,0 мм вокруг металлического цилиндра, который имеет диаметр D оправки=246,4 мм. Осевое расстояние L между излучающей и приемной рамками составляет 2 м. Эти параметры можно найти в табл. 1. Таблица 1 Пояснение к фиг. 2 График фиг. 2 отражает результаты численного моделирования переходного потенциала на приемной рамке в зависимости от времени t сразу же после прекращения прохождения тока через излучающую рамку. Как правило, потенциал отражает производную по времени магнитной индукции В, при этом В связана с намагниченностью Н с помощью коэффициента , который представляет собой магнитную проницаемость области в формации земной коры. Обычно для формаций земной коры и стали можно предполагать, что =0, при этом 0 является проницаемостью вакуума. На графике фиг. 2 пунктирной кривой 8 показан переходный сигнал, который мог бы быть получен посредством описанного электромагнитного измерительного устройства, окруженного формацией земной коры в виде однородного полного пространства, имеющего удельную проводимость 1 См/м, тогда как непрерывная кривая 9 соответствует переходному сигналу, полученному посредством устройства,подвешенного в воздухе, обычно имеющем удельную проводимость 110-5 См/м. Можно видеть, что, особенно при больших значениях времени, когда tl10-5 с, кривая 8 исходного сигнала на значительном участке определяется вкладом, обусловленным оправкой. Поэтому, чтобы получить сигнал переходного отклика, который является показателем вклада, обусловленного переходной характеристикой только формации земной коры, исходный сигнал 8 отклика может быть скорректирован с использованием кривой 9 в качестве эталонного сигнала, который является показателем вклада оправки. Такой эталонный сигнал может быть получен путем измерения сигнала отклика устройства в тестовой среде, имеющей удельное сопротивление, которое выше, чем удельное сопротивление области в формации земной коры. Такая среда может быть образована воздухом, который имеет близкую к нулю удельную проводимость. Таким образом, относительное влияние оправки возрастает так, что эталонный сигнал может быть относительным показателем вклада оправки в исходный сигнал. Деконволюция Согласно одной группе вариантов осуществления изобретения используется неожиданно возникшее понимание того, что исходный сигнал отклика в приемной антенне, представляющий собой индуцированное напряжение, измеряемое посредством измерительного устройства в формации, которое является-6 012740 следствием возбуждения излучающей антенны, может быть аппроксимирован сверткой отклика системы,введенной в полное пространство, имеющее, по существу, нулевую удельную проводимость, с откликом системы излучатель-приемник без проводящей оправки в формации Согласно одному варианту осуществления изобретения вклад в исходный сигнал, обусловленный оправкой, может быть уменьшен или удален путем осуществления деконволюции исходных результатов измерений с результатами эталонных измерений, выполненных в воздухе, который имеет относительно низкую, для практических целей почти нулевую, удельную проводимость Имеются многочисленные способы деконволюции, известные из уровня техники, во временной области или в частотной области. Теперь для примера будет пояснена деконволюция в частотной области. Свертка двух сигналов во временной области соответствует умножению этих сигналов в частотной области. Аналогичным образом, деконволюция во временной области соответствует делению сигналов в частотной области. Если первоначально сигналы получают во временной области, как это может быть в случае переходных электромагнитных откликов, сигналы могут быть прежде всего преобразованы из временной области в частотную область. Известны различные способы для преобразования сигнала из временной области в частотную область, в том числе быстрое преобразование Фурье (БПФ), преобразование Ганкеля, быстрое преобразование Ганкеля и обратное преобразование. Быстрое преобразование Ганкеля основано на логарифмической выборке сигналов, и поэтому оно особенно пригодно для сигналов, существенные характеристики которых могут быть собраны с помощью эквидистантной логарифмической выборки, которая является обычным случаем для электромагнитных функций Грина. Обратное преобразование включает в себя итерационный процесс, в котором пробный сигнал преобразуют из частотной области во временную область и сравнивают с реальным сигналом, который должен быть преобразован из временной области в частотную область. Затем первоначальный пробный сигнал корректируют, снова вычисляют обратное преобразование и сравнивают с измеренным сигналом. Этот процесс повторяют до тех пор, пока разности между измеренным сигналом и обратно преобразованным пробным сигналом не достигают минимума. Другой способ деконволюции известен как итерационная деконволюция. Итерационная деконволюция является предпочтительной для вариантов осуществления электромагнитной измерительной системы, посредством которой должен измеряться переходный отклик формаций земной коры. Итерационная деконволюция может быть использована в таких вариантах осуществления потому, что результаты измерений представляют собой ограниченный во времени набор данных, а по существу не набор результатов непрерывных измерений, как при так называемых измерениях электромагнитной индукции в частотной области. Выходные данные деконволюции также являются ограниченными во времени. При условии, что входные данные и выходные данные являются ограниченными во времени, деконволюция может быть реализована путем решения системы линейных уравнений. Примеры способов итерационной деконволюции описаны в Ioup G.E. and Ioup J.W., "Iterative deconvolution", Geophysics 48, pp. 1287-1290, Societyof Exploration Geophysicists (1983). Деконволюция еще одного вида, которая может быть использована в различных вариантах осуществления изобретения, называется параметризованной деконволюцией. Деконволюция этого вида также является особенно подходящей для переходных электромагнитных измерений, поскольку отклик устройства для измерения электромагнитных переходных процессов может быть описан рядом экспоненциальных убывающих функций вида где а и b параметры, связанные с откликом системы и характеристиками формаций земной коры, окружающих скважинное каротажное устройство. Параметризированная деконволюция описана, например, в Hanstein Т., "Iterative und parametrisierteDeconvolution fuer LOTEM Daten", 14 Kolloquium Elektromagnetische Tiefenforschung, pp. 163-172 (1992),и в Stolz E. and Macnae J., "Evaluation of EM waveforms bit singular value decompositions of exponential basis function", Geophysics 63, 1, pp. 64-74, Society of Exploration Geophysicists (1998). Деконволюция еще одного вида, которая может быть использована в вариантах осуществления изобретения, называется деконволюцией обращения. Пример деконволюции обращения включает в себя образование исходной модели формаций земной коры и вычисление пробного отклика, который должен обеспечиваться системой без проводящей оправки, например, на основании аналитической геометрии-7 012740 устройства с точечным диполем. Затем пробный отклик свертывают с эталонным сигналом для получения расчетного отклика. После этого фактически полученный отклик устройства с проводящей оправкой сравнивают с расчетным откликом. Затем корректируют исходную модель, опять вычисляют отклик и сравнивают с измеренным откликом. Этот процесс повторяют до тех пор, пока разности между измеренным откликом и расчетным откликом не достигнут минимума. Из уровня техники этот процесс хорошо известен как инверсия. Возможное преимущество использования деконволюции обращения заключается в том, что свертку легче осуществлять математически, и она математически является более устойчивой. Деконволюция обращения может быть особенно полезным способом деконволюции в случаях, когда формация земной коры образована из слоистой структуры, содержащей слои, имеющие различную удельную проводимость. Для демонстрации того, что посредством предложенной деконволюции можно удалять вклад от оправки в сигнал, на фиг. 3 показан пример. Параметры перечислены в табл. 2. Таблица 2 Пояснение к фиг. 3 Кривой 25 на фиг. 3 представлен полученный моделированием результат измерения сигнала отклика в аналогичном устройстве в полном пространстве, имеющем удельную проводимость 10 См/с, а кривой 26 представлены те же самые данные после того, как эталонный сигнал, измеряемый в воздухе, был подвергнут деконволюции из него. Пунктирной кривой 27 представлен сигнал, который соответствует аналитическому сигналу точечно-дипольных антенн в полном пространстве с удельной проводимостью 10 См/м без вклада оправки. Как можно видеть, восстановленный из свертки сигнал 26 на самом деле весьма аналогичен по форме сигналу 27, соответствующему сигналу, который можно ожидать для точечных диполей, введенных в полное пространство среды. На интервале времени от приблизительно 310-7 до 910-3 с кривые 26 и 27 отличаются только масштабным коэффициентом А деконволюции, составляющим в этом случае приблизительно 00,020. Кривая 29 соответствует кривой 26, для которой был применен соответствующий масштабный коэффициент А. Обнаружено, что масштабный коэффициент деконволюции зависит в основном от расстояния L между излучающей и приемной рамками. Он может также зависеть от других параметров, таких как диаметры рамки и оправки, но масштабный коэффициент деконволюции не зависит от удельной проводимости охватывающей формации. На фиг. 4 показана зависимость масштабного коэффициента А деконволюции от разнесения L для устройства такого же диаметра, как и устройства, использованного для фиг. 3. Для каждой точки на графике масштабный коэффициент деконволюции определялся в полном пространстве, имевшем удельную проводимость в пределах от 0,1 до 100 См/м. Обнаружено, что для коаксиальных устройств вокруг металлической оправки зависимость масштабного коэффициента деконволюции от разнесения L может быть количественно подчинена степенному закону что можно видеть по проведенной линии общего направления на фиг. 4. На фиг. 5 еще раз показано, что применение этого масштабного коэффициента А деконволюции после осуществления деконволюции эталонного сигнала из исходного сигнала приводит к сигналу, очень похожему на сигнал точечного диполя в полном пространстве. На фиг. 5 (параметры перечислены в табл. 3) показаны кривая 35 исходного сигнала отклика, которая может быть определена путем использования коаксиального устройства на оправке, окруженной формацией, кривая 36 эталонного сигнала, который может быть определен путем использования того же самого устройства, окруженного воздухом, кривая 37 восстановленного из свертки сигнала, к которому применен масштабный коэффициент деконволюции, и кривая 38 теоретического сигнала, соответствующего аналитическому сигналу точечного диполя,окруженного полным пространством, имеющем удельную проводимость формации. Таблица 3 Пояснение к фиг. 5-8 012740 Из качества согласования кривых 37 и 38 можно видеть, что предложенный способ деконволюции предоставляет возможность отфильтровывать вклад оправки из исходного сигнала отклика в очень широких пределах за исключением, возможно, временных моментов продолжительностью около 10-1,5 с. Следует отметить, что в этой части исходный сигнал отклика был почти полностью обусловлен вкладом оправки, так что кривые 35 и 36 очень близки друг к другу. Вследствие этого могут наблюдаться несколько нулевых переходов, которые могут быть причиной числовых артефактов. Для дальнейших примеров в приведенном ниже описании соответствующий масштабный коэффициент деконволюции согласно приведенному выше уравнению будет применяться по умолчанию, если особо не указано иное. В показанных выше вариантах осуществления эталонный сигнал определялся в воздухе в качестве тестовой среды. Хотя в теории это легко достигается просто путем подвешивания устройства в воздухе, в практической ситуации этот процесс может иметь отрицательные стороны. Например, он может включать в себя подъем значительной части бурильной колонны, составляющей десятки метров, в воздух на расстояние от любых проводящих объектов, включая грунт или металл, вследствие того, что каротажная система предполагается чувствительной к аномалиям удельной проводимости на расстоянии до, может быть, 50 м или еще более, от излучающей и приемной антенн, тогда как предполагается, что эталонный сигнал отражает сигнал, обусловленный только проводящей оправкой. С этой точки зрения должно быть выгодно получать эталонный сигнал в тестовой среде, которая имеет более высокую удельную проводимость по сравнению с удельной проводимостью воздуха. Это было исследовано, и на фиг. 6 (поясненной ниже) показано, что это работает в иных тестовых средах,нежели в воздухе, в которых удельная проводимость является более низкой по сравнению с удельной проводимостью области в формации земной коры, по которой должна быть определена электромагнитная характеристика, представляющая интерес. На фиг. 6 показаны графики восстановленных из свертки сигналов отклика с 55 а по 55 е (сплошными линиями), которые могут быть получены с использованием устройства, содержащего коаксиальные излучающую и приемную рамки, намотанные вокруг металлической оправки, и соответственно спускаемого в различные формации земной коры с удельной проводимостью в пределах от 0,01 до 100 См/м,изменяющейся шагами в соответствии с множителями 10 (см. табл. 4). Таблица 4 Пояснение к фиг. 6 Сигналы откликов отражают dB/dt, где В представляет собой магнитную индукцию. Эталонный сигнал, который использовался для восстановления из свертки исходного сигнала отклика, был получен путем использования устройства той же самой конфигурации, окруженного тестовой средой, имевшей удельную проводимость 1 См/м. В дополнение к этому аналитически вычисленные решения с 56 а по 56 е для точечного диполя в полном пространстве показаны для каждой из различных формаций земной коры. Из чертежа следует вывод, что процедура деконволюции является успешной, поскольку тестовая среда имеет более низкую удельную проводимость, чем область в представляющей интерес формации земной коры. Очевидно, нет необходимости в том, чтобы различие в удельной проводимости между представляющей интерес формацией и эталонной тестовой средой было очень большим. Оно может быть меньше, чем различие между представляющей интерес формацией и воздухом, например меньше чем в 10000 раз или меньше чем 1000 раз. Предпочтительно, чтобы тестовая среда имела удельную проводимость, которая по меньшей мере в 5 раз меньше, чем удельная проводимость области в формации земной коры, более предпочтительно,чтобы она была по меньшей мере в 9 или 10 раз меньше. Поэтому для проведения эталонной процедуры, упомянутой в предшествующем подразделе, нет необходимости поднимать всю бурильную колонну вверх в воздух, а достаточно будет измерять сигнал в относительно толстом слое, который является более резистивным, чем целевая формация, или предпочтительно является по меньшей мере в 5 раз более резистивным, более предпочтительно, чтобы он был по меньшей мере в 9 или 10 раз более резистивным. Исследовалось возможное влияние на предложенный способ деконволюции различий в удельной проводимости между оправкой или в более широком смысле между проводящей опорной структурой и формацией земной коры. Оно поясняется со ссылкой на фиг. 7, при этом использовалась менее проводя-9 012740 щая оправка, имевшая удельную проводимость 10 См/м вместо 1107 См/м, как было в случае прежних примеров. Изображены сигналы откликов, как измеряемый (кривая 57), так и восстановленный из свертки с использованием эталонного сигнала, полученного в тестовой среде, имевшей удельную проводимость 1 См/м (кривая 58). Для справки, пунктирная кривая 59 соответствует аналитическому решению для точечного диполя в полном пространстве. Параметры сведены в табл. 5. Таблица 5 Пояснение к фиг. 7 Как и ожидалось, поскольку в этом примере оправка имеет такую же удельную проводимость, что и формация земной коры, сигнал (кривая 57) отклика, который мог бы быть измерен, является почти идентичным аналитическому решению (кривая 59) для точечного диполя. При наличии экстремальных значений, использованных в этом примере, восстановленный из свертки сигнал (кривая 58) является очень близким к кривой 57 исходного отклика, свидетельствующим, что различие в удельной проводимости между оправкой и формацией земной коры не оказывает критического влияния на предложенный способ изобретения. Одно из прогнозируемых применений устройства и способов, описанных выше, заключается в картировании подземных формаций, которые не являются однородными в полном пространстве, а могут содержать аномалию. Например, может быть желательным извлечение информации о направлении на формацию и/или о расстоянии от прибора до границы формации. На фиг. 8 показан пример, согласно которому коаксиальное устройство 2 с расстоянием L=l м между излучателем и приемником помещен, например, в вертикальную скважину 4, приближающуюся к соседнему слою, который обозначает аномалию удельного сопротивления. Устройство 2 включает в себя излучающую рамку Т и приемную рамку R, которые намотаны вокруг общей оси устройства и ориентированы в направлении оси устройства. Символы 1 и 2 могут обозначать удельные проводимости двух слоев формации. Имеются три параметра, которые могут быть определены в двухслойной модели. Ими являются:(1) удельная проводимость 1 или удельное сопротивление локального слоя, в который на данный момент помещено устройство;(3) расстояние d от устройства до границы слоя. На фиг. 9 показаны полученные моделированием сигналы, которые могли бы быть измерены этим устройством при приближении его к слою 2 и перемещении из одного слоя в другой. Параметры перечислены в табл. 6. Таблица 6 Пояснение к фиг. 9-11 Кривые с A1 по A7 (соответствующие устройству, окруженному слоем 1) почти совпадают друг с другом, и то же самое происходит с кривыми с А 9 по A11 (соответствующими устройству в слое 2). Кривая А 8 (устройство на границе раздела) находится в промежуточном положении. На фиг. 10 показаны такие же кривые, как и на фиг. 9, скорректированные с помощью эталонного- 10012740 сигнала, определенного устройством в воздухе в качестве тестовой среды, вычтенного из него. Теперь отдельные кривые с В 1 по В 10 можно различить, вследствие чего можно ожидать, что информация, такая как расстояние между устройством и границей слоя, может быть извлечена из этих скорректированных кривых. На фиг. 11 показаны кривые с С 1 по С 5, С 8 и с С 10 по С 11, соответствующие кривым с А 1 по А 5,А 8 и с А 10 по А 11, но на этот раз скорректированные путем осуществления деконволюции эталонного сигнала из сигнала. Обратитесь к табл. 6. Результаты аналогичного вычисления, но для устройства без проводящей опорной структуры, были опубликованы в табл. 27 патентной заявки США 2005/0092487, и они воспроизведены здесь на фиг. 12. При этом вычислении были приняты значения d=1, 5, 10, 25 и 50 м, которые приведены в пояснении. И опять удельные проводимости соответствующих слоев были 1=0,1 и 2=1. Количественное и качественное поведение восстановленных из свертки кривых, имеющихся на фиг. 11, поразительно подобно поведению кривых из фиг. 12, и это демонстрирует, что корректировка с помощью деконволюции является успешной при удалении вклада оправки из сигнала. Заметно, что информация о расстоянии до границы слоя ясно отражается в момент времени, когда сигнал переходит от траектории кривой А 1 к траектории кривой А 11. Это показывает, что предложенная в настоящее время корректировка переходных электромагнитных сигналов может быть использована для извлечения информации из переходных электромагнитных сигналов, которое в ином случае почти невозможно. С помощью предложенной методологии способ измерения переходных электромагнитных процессов можно более просто использовать в качестве способа каротажа удельного сопротивления с упреждением, в результате чего может быть исследован переходный отклик устройства, например, в двухслойной модели геологической среды. Способ деконволюции до сих пор демонстрировался с использованием устройств с коаксиально расположенными рамочными антеннами, но он также работает с другими антенными устройствами. Это поясняется со ссылками на фиг. 13 и 14 (см. также табл. 7). Таблица 7 Пояснение к фиг. 13 и 14 На этих чертежах отклики показаны для систем устройств, содержащих бесконечную стальную оправку на оси устройства, вокруг которой намотаны некоаксиальные излучающая и приемная рамки. Излучающая и приемная рамки являются эллиптическими. Приведенный радиус соответствует их проекции на плоскость, перпендикулярную оси прибора. На фиг. 13 представлены графически результаты для устройства, в котором передающая рамка расположена под углом наклона 75 относительно оси устройства и оправки, а приемная рамка расположена под углом наклона 20. Соответствующие плоскости, в которых намотаны излучающая и приемная рамки, повернуты вокруг оси устройства относительно друг друга, вследствие чего имеется относительный азимутальный угол 20 между приемной и излучающей рамками. На график нанесены кривая 61 исходного сигнала отклика, которая могла бы быть измерена описанным устройством в формации земной коры, имеющей удельную проводимость 1 См/м, восстановленная из свертки кривая 62 путем использования эталонной кривой, которая могла бы быть получена в воздухе, и кривая 63 аналитического отклика точечного диполя в соответствующем полном пространстве. На фиг. 14 представлены графически эквивалентные результаты для излучателя, который имеет наклон 10 относительно оси оправки, тогда как приемник имеет наклон 60; при этом относительный азимут между излучателем и приемником составляет 20. На фиг. 13 и 14 показано, что способ деконволюции изобретения также работает в случае, когда устройства не являются коаксиальными. Использован масштабный коэффициент деконволюции, заданный выше, то есть определенный для коаксиального устройства, имеющего нулевые углы наклона и азимута, и можно видеть, что его необходимо несколько изменить из-за наличия углов наклона. Более точные масштабные коэффициенты деконволюции могут быть определены способом, аналогичным описанному выше для коаксиальных устройств. Кроме того, на кривой точечного диполя вблизи 10-7 с наблюдается пересечение нулевого уровня, которое, возможно, обусловлено относительным наклоном и азимутом точечных диполей. Было показано, что отсутствие этого пересечения нулевого уровня на других кривых обусловлено конечным размером рамок. Магнитное экранирование Другой путь уменьшения вклада проводящей опорной структуры в исходный сигнал отклика заключается в уменьшении его вклада физически во время измерения. Один способ достижения этого заключается в замене проводящей опорной структуры, полностью или частично, непроводящей или, по меньшей мере, менее проводящим вариантом.- 11012740 Другой способ достижения этого или, по меньшей мере, содействия в достижении этого заключается прежде всего в снабжении проводящей опорной структуры магнитным экранирующим слоем. Он основан на понимании того, что магнитный экран может снизить или предотвратить проникновение магнитного поля в металл опорной структуры. При измерении переходных процессов, в соответствии с которым ток, проходящий через излучающую антенну, резко изменяется, возбуждение вихревых токов в проводящей опорной структуре будет сниженным. Следовательно, вклад опорной структуры в исходный сигнал отклика будет уменьшенным. Один способ реализации этого заключается в нанесении покрытия, содержащего резистивный слой с высоким , имеющий более высокие значения удельного сопротивления и магнитной проницаемости ,чем их имеет проводящая опорная структура. Например, на практике является достижимым значение/0=1000. На фиг. 15 показаны кривые с 67 а по d исходного сигнала отклика, которые могли бы быть получены с использованием устройства в формации полного пространства, содержащего коаксиальные излучающую и приемную рамки, намотанные вокруг проводящей опорной структуры в виде (сплошной) металлической оправки, покрытой оболочкой из относительно тонкого резистивного слоя с высоким . В табл. 8 представлено пояснение. Таблица 8 Комментарий к фиг. 13 и 14 Оправка имеет диаметр приблизительно 24 см, толщина резистивного слоя с высокимсоставляет приблизительно 0,5 см. Отклики масштабировались для учета поверхности рамок, но изменения эффективного момента вследствие присутствия материала с высокимне принимались в расчет. На чертеже также имеется кривая 68 для случая, когда экранирующий слой состоит из того же самого материала, что и оправка, то есть из немагнитного металла, и для справки также показана кривая 69, соответствующая аналитическому решению для точечного диполя в полном пространстве. Как можно видеть на фиг. 15, при наличии магнитного диэлектрика с достаточно высоким значениемв основном изменяется поведение кривых в ранний момент времени, вследствие чего кривая 67d для/0=1000 становится в известной степени похожей по форме на аналитический отклик 69 точечного диполя в полном пространстве по меньшей мере до 10-4 с. После этого момента времени плоский участок кривой, указывающий на вклад оправки, становится явным. Не пытаясь получить точное объяснение, заявитель отмечает, что при значениях времени порядка 1 с кривые производят впечатление возвращающихся к откликам, одинаковым во всем пространстве, хотя с различными уровнями различных значений . Последнее можно понять, поскольку наличие магнитного материала должно приводить к повышению эффективных моментов рамок. В действительности, приведение в соответствие этого поведения в поздний момент времени с аналитическим результатом для точечного диполя с единичным моментом должно обеспечивать способ для создания эффекта, повышающего момент магнитного материала. Также интересно заметить, что максимальные значения кривых возрастают приблизительно пропорционально квадрату /0. Это можно объяснить, если иметь в виду, что эффективный момент приемника и излучателя могут считаться возрастающими при добавлении магнитного материала. В свою очередь, толщина изолирующего магнитного слоя является относительно несущественной. Дополнительными вычислениями (непоказанными) выявлено, что даже изолирующий магнитный слой толщиной до 2,5 мм оказывает желательное действие. Вычитание В вычислительном отношении более простой способ для корректировки исходного сигнала отклика заключается в вычитании эталонного сигнала из него. Снова обратимся к фиг. 2, в соответствии с которой имеется в виду вычитание кривой 9 из кривой 8. Типичные результаты можно видеть на фиг. 16, где пунктирными кривыми 71 и 72 представлены кривые исходных сигналов отклика, полученных на основании исходных результатов измерений системой конечных коаксиальных рамок, намотанных вокруг (бесконечного) металлического цилиндра несколько меньшего диаметра, введенных в полные пространства с удельной проводимостью от 1 до 10 См/м. После того как результат измерения посредством этой системы, выполненного в среде с почти нулевой удельной проводимостью, такой как воздух (кривая не показана), вычитают из исходных кривых и представляют графически в логарифмическом масштабе, сплошные кривые 73 и 74, показанные на фигуре, являются успешными. Выбросы, наиболее заметно выраженные около 10-6,5 с в случае кривой 73 и около 10-5,4 с в случае кривой 74, могут быть объяснены тем, что имеется зазор между рамкой и поверхностью стали. Для справки, пунктирные кривые 75 и 76 на этой фигуре представляют собой аналитические кривые отклика полного пространства для двух точечных диполей, окруженных материалом, имеющим удельные проводимости 1 и 10 См/м соответственно. Между изображенными в логарифмических масштабах кривыми 73 и 74 (исходные данные 1 и 10 См/м) имеется большее различие, чем было между их исходными эквивалентами, кривыми 71 и 72. По существу, оно сохраняется в более поздние моменты времени; с другой стороны, в ранние моменты времени (t10-5,5 с) результаты не выглядят столь же улучшенными. Был сделан вывод, что вычитание согласно некоторым вариантам осуществления изобретения является эффективным, при этом более явно обнаруживается вклад формации в отклик, в особенности при построении графика в логарифмическом масштабе. Однако видно, что получается менее качественное согласование с аналитическими решениями для точечного диполя (показанными кривыми 75 и 76), чем в случае предложенного способа деконволюции. Корректировка в сочетании с магнитным экранированием Однако значительное улучшение получается при сочетании предложенного вычитания с образованием магнитного экранирующего слоя, рассмотренного выше. На фиг. 17 показаны для сравнения кривые 81 и 82 скорректированных сигналов отклика, полученных с использованием устройства, имеющего оправку, покрытую слоем резистивного материала с/0=1000, в двух формациях земной коры, имеющих удельную проводимость соответственно 1 и 10 См/м, и аналитические решения 83 и 84 для точечного диполя в таких формациях земной коры. Таблица 10 Пояснение к фиг. 17 и 18 К тому же был применен эмпирически определенный масштабный коэффициент, составлявший приблизительно 10-4. Толщина магнитного экранирующего слоя была 0,25 см. Хорошее согласование достигается между кривыми 81 и 83 и между кривыми 82 и 84, которое,можно думать, обусловлено сочетанием благоприятных воздействий. Как было установлено выше, предложенная корректировка путем вычитания обеспечивает наилучшие результаты при относительно больших значениях времени после резкого изменения тока, протекающего через излучающую антенну, тогда как предложенное магнитное экранирование обеспечивает наилучшие результаты при относительно небольших значениях времени. Кроме того, как показано на фиг. 18, магнитное экранирование можно сочетать с предложенным выше способом деконволюции. Для фиг. 18 были использованы такие же исходные сигналы отклика и эталонные сигналы от такого же устройства, как и в случае для фиг. 17, но на этот раз корректировка исходного сигнала отклика была сделана путем использования деконволюции. Результаты показаны кривой 85 для формации земной коры, имеющей удельную проводимость 1 См/м, и кривой 86 для формации земной коры, имеющей удельную проводимость 10 См/м. Приведение в соответствие скорректированных вычитанием сигналов из фиг. 17 почти такое же хорошее, как и скорректированных деконволюцией сигналов, но его не было в случае неэкранированного прибора (сравните, например, фиг. 5 и 16). Несмотря на то, что согласование с аналитическими решениями для точечного диполя до некоторой степени менее хорошее на фиг. 18, чем на фиг. 5 (аналогичное устройство, но без магнитного экранирования), магнитное экранирование обладает преимуществом в том, что переходы сигнала через нулевой уровень при больших значениях времени подавляются, и это делает более легкой интерпретацию данных- 13012740 в случае больших значений времени. С учетом преимуществ способа вычитания в части вычислительных затрат по сравнению со способом деконволюции способ вычитания может быть наиболее предпочтительным из двух, особенно при применении в сочетании с магнитным экранированием проводящей опорной структуры. Применения управления траекторией бурения Способ определения электромагнитного отклика из области в формации земной коры может быть выполнен, например, как часть способа бурения буровой скважины, при этом ствол скважины пробуривают, используя бурильную колонну, которая содержит электромагнитное измерительное устройство. Как пояснялось выше, электромагнитный отклик может быть использован при определении характеристики электромагнитной индукции формации земной коры. Этим обеспечивается возможность измерения характеристики электромагнитной индукции области в формации земной коры в процессе хода буровых работ. Затем эта информация может быть использована при принятии решений относительно управления траекторией в процессе дальнейшего бурения. Электромагнитный отклик или производные характеристики индукции формации земной коры могут свидетельствовать о наличии области, в которой желательно осуществлять бурение, такой как, например, области, содержащей углеводородный флюид. Он также может свидетельствовать об области,которую желательно обойти, чтобы исключить бурение через, например, неблагоприятную зону разрыва в формации земной коры. С помощью электромагнитного отклика можно выявить границу раздела воды и нефти на основании региональных различий в удельной проводимости. Или с помощью электромагнитного отклика можно выявить наличие аномалии в формации земной коры, в том числе, например, соляного купола или содержащего углеводороды коллектора. Во всех этих случаях управление траекторией бурения может быть осуществлено путем определения электромагнитного отклика геологической среды в процессе бурения, получения ориентирующего сигнала для управления траекторией бурения на основании отклика и направления бурового долота в соответствии с ориентирующим сигналом для управления траекторией бурения. Получение ориентирующего сигнала для управления траекторией бурения на основании отклика может включать в себя определение электромагнитной характеристики формации земной коры и/или области в формации земной коры. Такой ориентирующий сигнал для управления траекторией бурения может следовать из местоположения электромагнитной аномалии относительно электромагнитного измерительного устройства, которое логически вытекает из электромагнитного отклика. Поскольку способом согласно вариантам осуществления настоящего изобретения обеспечивается отклик, который лучше отражает свойства формации, и способ обладает более высокой чувствительностью, то представляется, что аномалии могут быть обнаружены на более далеких расстояниях, например до 100 м, с более высокой точностью, чем это было возможно прежде. Чтобы в конечном итоге добывать минеральный углеводородный флюид из формации земной коры,ствол скважины может быть пробурен с использованием бурильной колонны способом бурения ствола скважины, в котором по меньшей мере часть процесса бурения включает в себя спуск бурильной колонны в буровую скважину, которая подлежит бурению; пропускание тока через излучающую антенну, что приводит к образованию индуцированного сигнала в приемной антенне; измерение исходного сигнала отклика, содержащего индуцированный сигнал; корректировку исходного сигнала отклика с использованием эталонного сигнала, полученного путем измерения сигнала отклика прибора в тестовой среде, имеющей удельное сопротивление, которое выше, чем удельное сопротивление области в формации земной коры; использование скорректированного сигнала для определения характеристики электромагнитной индукции формации земной коры и направление бурильной колонны в процессе продолжающегося бурения скважины в ответ на определенную электромагнитную характеристику формации земной коры. Способ бурения может быть продолжен до тех пор, пока не будет обнаружен и достигнут коллектор, содержащий минеральный углеводородный флюид. После того как ствол скважины углублен в коллектор, ствол скважины может быть закончен любым известным способом, а минеральный углеводородный флюид может быть добыт через ствол скважины. Все это может быть осуществлено посредством использования системы, схематически показанной на фиг. 1 В. Длянаправления бурения можно использовать систему 19 направления бурения. Ориентирующий сигнал для управления траекторией бурения может содержать информацию, отражающую расстояние между аномалией и долотом, которое может быть вычислено путем использования необязательного модуля 48 вычисления расстояния, и/или информацию, отражающую направление от долота к аномалии, которое может быть вычислено путем использования одного или обоих необязательных модулей 44, 46, модуля вычисления направления и модуля вычисления кажущегося направления.- 14012740 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ определения электромагнитного отклика от области в формации земной коры, при осуществлении которого спускают электромагнитное измерительное устройство, содержащее излучающую антенну, приемную антенну и электрически проводящую опорную структуру, в буровую скважину в формации земной коры; возбуждают излучающую антенну, что приводит к образованию приемного сигнала в приемной антенне; измеряют исходный сигнал переходного отклика, содержащий приемный сигнал; корректируют исходный сигнал переходного отклика, используя переходный эталонный сигнал,полученный путем измерения сигнала отклика устройства в тестовой среде, имеющей удельное сопротивление, которое выше, чем удельное сопротивление области в формации земной коры. 2. Способ по п.1, в котором приемный сигнал содержит вклады, происходящие от области в формации земной коры и происходящие от электрически проводящей опорной структуры, и в котором эталонный сигнал используют для удаления по меньшей мере части вклада от электрически проводящей опорной структуры из исходного сигнала отклика. 3. Способ по п.1 или 2, в котором удельное сопротивление в тестовой среде по меньшей мере в пять раз выше, чем удельное сопротивление области в формации земной коры. 4. Способ по пп.1, 2 или 3, в котором удельное сопротивление в тестовой среде ниже, чем удельное сопротивление в воздухе. 5. Способ по любому из пп.1-4, в котором тестовая среда образована второй областью в формации земной коры за пределами области, от которой должен быть определен электромагнитный отклик. 6. Способ по любому из пп.1-5, в котором при измерении исходного сигнала переходного отклика контролируют приемный сигнал в зависимости от времени после изменения возбуждения излучающей антенны. 7. Способ по п.6, в котором изменение включает в себя завершение возбуждения излучающей антенны. 8. Способ по любому из пп.1-7, в котором проводящую опорную структуру снабжают магнитным экранирующим слоем, содержащим материал, который имеет магнитную проницаемость, которая выше,чем магнитная проницаемость проводящей опорной структуры. 9. Способ по п.8, в котором материал, содержащийся в магнитном экранирующем слое, имеет более высокое удельное сопротивление, чем удельное сопротивление проводящей опорной структуры. 10. Способ по любому из пп.1-9, в котором исходный сигнал переходного отклика корректируют,используя переходный эталонный сигнал, путем осуществления деконволюции переходного эталонного сигнала из исходного сигнала переходного отклика. 11. Способ по п.10, в котором после осуществления деконволюции переходного эталонного сигнала из исходного сигнала переходного отклика к скорректированному сигналу отклика применяют масштабный коэффициент. 12. Способ по любому из пп.1-9, в котором исходный сигнал переходного отклика корректируют,используя переходный эталонный сигнал, путем вычитания эталонного сигнала из исходного сигнала отклика. 13. Способ по любому из пп.1-12, в котором при возбуждении излучающей антенны пропускают ток через излучающую антенну и в котором приемный сигнал представляет собой индуцированный сигнал. 14. Система для определения электромагнитного отклика от области в формации земной коры, содержащая электромагнитное измерительное устройство, которое является спускаемым в буровую скважину в формации земной коры, при этом электромагнитное измерительное устройство содержит излучатель для излучения сигнала, приемник для приема приемного сигнала и электрически проводящую опорную структуру; блок регистрации данных, соединенный по меньшей мере с приемником, для сбора исходного сигнала переходного отклика, содержащего приемный сигнал от приемника; вычислительную систему, соединенную с системой регистрации для приема исходного сигнала переходного отклика и запрограммированную для корректировки исходного сигнала переходного отклика с использованием переходного эталонного сигнала, полученного путем измерения сигнала отклика устройства в тестовой среде, имеющей удельное сопротивление, которое выше, чем удельное сопротивление области в формации земной коры. 15. Способ бурения буровой скважины в формации земной коры, содержащий бурение буровой скважины с использованием бурильной колонны, при этом на протяжении по меньшей мере части процесса бурения спускают бурильную колонну в буровую скважину, которая подлежит бурению, при этом буриль- 15012740 ная колонна содержит электромагнитное измерительное устройство, содержащее излучающую антенну,приемную антенну и электрически проводящую опорную структуру; возбуждают излучающую антенну, что приводит к образованию приемного сигнала в приемной антенне; измеряют исходный сигнал переходного отклика, содержащий приемный сигнал; корректируют исходный сигнал переходного отклика, используя переходный эталонный сигнал,полученный путем измерения сигнала отклика устройства в тестовой среде, имеющей удельное сопротивление, которое выше, чем удельное сопротивление области в формации земной коры. 16. Способ по п.15, в котором при возбуждении излучающей антенны пропускают ток через излучающую антенну и в котором приемный сигнал представляет собой индуцированный сигнал. 17. Способ по п.15 или 16, в котором дополнительно используют скорректированный сигнал для определения характеристики электромагнитной индукции формации земной коры и направляют бурильную колонну в процессе продолжающегося бурения скважины в ответ на определенную электромагнитную характеристику формации земной коры. 18. Способ добычи минерального углеводородного флюида из формации земной коры, при осуществлении которого пробуривают буровую скважину в формации земной коры в соответствии со способом по п.16 до тех пор, пока не достигают коллектора, который содержит минеральный углеводородный флюид, и добывают углеводородный флюид из коллектора.