坑井予備調査用独立形計測兼信号処理プローブ
【課題】 本発明の目的は、計測機器の恒久的な設置の有用性を短期間に亘って特性評価するため、特に流体の圧入による破砕帯形成の特性評価を可能とするために或る地層における予備調査の遂行を可能にすることにある。
【解決手段】 本発明は、抗井チューブ内に降下されて抗底に一時的に設置される独立形計測兼信号処理プローブに関する。このプローブは、坑底で抗井ケーシングにプローブを据え付ける機能を有する解除可能な定着固定手段(3, 4)、少なくとも一つの地震センサーを含む一組のセンサーと、記録手段、センサーで得た計測データを処理するデータ処理手段、及び据付状態でプローブを通して自由な通過を可能とするように全長に亘る開口通路(2)が形成された中央本体(1)を備えている。このプローブは、より完全な観測システムを設置する前に坑井について信頼性の高い予備調査を行うのに使用できる。
【解決手段】 本発明は、抗井チューブ内に降下されて抗底に一時的に設置される独立形計測兼信号処理プローブに関する。このプローブは、坑底で抗井ケーシングにプローブを据え付ける機能を有する解除可能な定着固定手段(3, 4)、少なくとも一つの地震センサーを含む一組のセンサーと、記録手段、センサーで得た計測データを処理するデータ処理手段、及び据付状態でプローブを通して自由な通過を可能とするように全長に亘る開口通路(2)が形成された中央本体(1)を備えている。このプローブは、より完全な観測システムを設置する前に坑井について信頼性の高い予備調査を行うのに使用できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、坑井、特に油層又はガス層における坑井の抗底に降下すべく構成されたプローブに関するものである。
【０００２】
より詳しくは、本発明は抗井チューブ内に降下して坑底に一時的に設置するように構成された独立形計測プローブに関するものである。
【背景技術】
【０００３】
炭化水素埋蔵資源の採掘は、事業者にとってかなりのリスク、特に資金面でのリスクをもたらすことが認識されている。
【０００４】
実際上、全埋蔵量に対して地表に取り出すことのできる炭化水素の量は坑井の地質と生産技術によって左右される。
【０００５】
従って、一般的には埋蔵層の地質と形態、及び産出中の埋蔵層中に含まれる種々の流体（水、ガス及び原油）の動きについてより深い知識を持つことが必要とされる。
【０００６】
例えば、そのような知識が埋蔵原油資源からの抽出収量の向上をもたらすのである。
【０００７】
これに関して、通常は埋蔵層についてより深い知識を得る目的で試掘井の内部で比抵抗や孔隙率及び浸透率などのパラメータを計測し、それによって特に埋蔵層がガスや原油を含んでいるか否か、そして含んでいる場合は埋蔵量はどれほどかを確認することが行われている。
【０００８】
更に、誰もが一般に答を知りたがる一つの問題は、埋蔵層に存在するガスや原油が容易に採掘できるか否かである。
【０００９】
先に述べたように、生産の最適化は埋蔵原油資源の採掘における極めて重要な要素の一つである。
【００１０】
一例として、ほんの数パーセント余分に炭化水素資源を採掘することができれば採掘の収益性が増加するだけでなく、有用炭化水素資源の量も増加する。
【００１１】
埋蔵炭化水素資源の回収率を改善するために使用可能な技術の筆頭と言えるものは、埋蔵層に流体を圧入して油岩層に人工破砕帯を生じさせ、それにより埋蔵炭化水素類がより効果的に採掘井へ向かって排油できるようにすることである。
【００１２】
更に、埋蔵炭化水素類の採掘中には流体の移動の様子を知ることが重要であり、それによって埋蔵層に孤立領域が残っておらず、埋蔵層から採掘井への排油が均一且つ最適な状態にあることを確認することが大切である。
【００１３】
これを果たすため、公知技術の一つでは、抗井チューブの外側に（採掘を妨害しないように）装着した計測機器を抗井内に降下して排油系形成のための意図的な流体の圧入による破砕帯の質を監視し、それにより埋蔵層中に存在する種々の流体の移動によって生じる音響放出AEを利用してこれら流体の移動を確認している。
【００１４】
別の公知技術では、採掘を妨げることなく同様の計測を可能とするために観測井を使用している。
【００１５】
しかしながら、これらの公知技術は非常に有効ではあるが実施するには依然として複雑且つ高コストである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の課題は、計測機器の恒久的な設置の有用性を短期間に亘って特性評価するため、特に流体の圧入による破砕帯形成の特性評価を可能とするために或る地層における予備調査の遂行を可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、この課題を解決するため、坑底の例えばチューブの下方に配置され、その後回収される独立形の計測兼信号処理プローブを提供するものである。
【００１８】
本発明によるプローブの設置には大掛かりな支援業務は不要であり、地表への有線伝送路を維持する必要もない。
【００１９】
より詳しくは、本発明は抗井チューブ内に降下されて坑井の抗底に一時的に設置される独立形計測兼信号処理プローブを提供するものであり、このプローブは、
坑底で抗井ケーシングにプローブを据え付ける機能を有する解除可能な定着固定手段と、
少なくとも一つの地震センサーを含む一組のセンサーと、
記録手段と、
一組のセンサーによって入手した計測データを処理するデータ処理手段と、
据付状態にある時にプローブを通して自由な通過を可能とするように全長に亘る開口通路が形成された中央本体とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
本発明のプローブの限定を意図しない好適な形態を列挙すれば以下の通りである。
【００２１】
中央本体の長手部分の一部が、プローブが据付状態にある時には開口通路の一部に空所を画定すると共にプローブが非据付状態で閉鎖されている時には各センサーと記録手段及びデータ処理手段を収容空間を提供するＵ字状溝形部の形態であること。
【００２２】
プローブがそれぞれ二つの湾曲した弾性ブレードを有する二つの定着固定手段を備え、それぞれの二つのブレードの一方はプローブの一端側に位置するスライド部材に連結されると共に他方はプローブの他端側で該プローブの中央本体に連結されていること。
【００２３】
定着固定手段にスライド部材の移動方向に応じて中央本体に対して接近又は離反する方向の移動力が作用するようにスライド部材がプローブの中央本体に対して長手軸Ｘに沿ってスライド可能であること。
【００２４】
定着固定手段のうちの一方によってセンサーと記録手段及びデータ処理手段が支持されていること。
【００２５】
中央本体が、プローブを据付工具又はコイル管で一時的に掴むための中空部を有すること。
【００２６】
プローブが通信手段を更に備えていること。
【００２７】
この通信手段が特に据付工具又はコイル管を介した交信に適合していること。
【００２８】
一組のセンサーが少なくとも一つの圧力センサーと少なくとも一つの温度センサーを含むこと。
【００２９】
地震探鉱を実行可能なセンサーが受振器及び／又は加速度計及び／又はハイドロフォンで構成されていること。
【００３０】
中央本体の上端が、特にプローブがケーシングに据え付けられた時に抗井チューブの下端に配置可能な形状に形成されていること。
【００３１】
記録手段が少なくとも一つのデータメモリを含んでいること。
【００３２】
データ処理手段が特にデジタルデータプロセッサを含んでいること。
【００３３】
データメモリが、特に
・複数のセンサーから得られた計測結果、
・データ処理装置と共にこれらの計測結果をデータ処理可能なアルゴリズム、及び
・データ処理装置による少なくとも一つの処理プロセスの実行後に得られた結果
に関するデータを記憶していること。
【００３４】
通信手段が据付工具からプローブのメモリの少なくとも一つにアルゴリズムをダウンロードする機能を有すること。
【００３５】
本発明のもう一つの成果は、特に炭化水素埋蔵資源採掘用の坑井内における流体圧入による破砕層形成を監視するための係るプローブの使用にある。
【発明の効果】
【００３６】
以上のように、本発明の一つの利点は、プローブの設置が比較的簡単に実行できることである。
【００３７】
またこのことから、本発明のプローブは独立形であることもあって、プローブを坑底に或る選ばれた期間に亘って設置状態に放置しても後で回収でき、必要な回数だけそれを繰り返すこともできる。
【００３８】
更に、プローブを設置状態に放置できるという事実に関連する利点の一つは、抗井がプローブと地表との接続ケーブルによる不都合に遭遇しないことである。
【００３９】
従って、他の機器を坑井内に通すことが極めて容易になる。
【００４０】
さらなる利点は、本発明のプローブはその存在にかかわらず坑井における典形的な各種作業を実行できるように設置されることである。
【００４１】
これに関連して、本発明のプローブは特に坑井内で流体圧入による破砕層形成を実行できるように構成されている。
【００４２】
更に、係る破砕層形成の過程を監視するためのプローブの使用を考慮することさえ可能である。
【００４３】
この目的で、プローブに付属する各種センサーから得られる計測データにより、特に進行しつつある破砕層形成の諸状態を分析し、必要に応じて適応を図ることもできる。
【００４４】
本発明はまた資金面での利点も奏することができる。
【００４５】
例えば、本発明を限定するものではないが、このプローブを使用して、計測機器の存在しない既設の坑井における地震探鉱による初期解析を果たすことが可能である。
【００４６】
これにより、例えば既設抗井チューブを一旦除去してチューブ内に各種計測機器を設置してから坑井内にチューブを再設置することによる膨大なコストの発生を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
本発明のその他の特徴と目的及び利点を明らかにするため、限定を意図しない本発明の好適な一実施形態について添付図面と共に説明すれば以下の通りである。
【００４８】
本発明によるプローブを側方から見た概略斜視図が図１に示され、これに対して図２は該プローブをほぼその長手軸Ｘ方向から見た外観の斜視図である。
【００４９】
ここで長手軸Ｘは、プローブがその定常使用状態、即ち坑井中に配置されている状態では垂直軸であることは述べるまでもない。
【００５０】
これらの図から判るようにプローブは中央本体１を備えており、この中央本体にはその長手軸Ｘ方向の全長に亘って一体的な開口通路２が形成されている。
【００５１】
更に詳細には、中央本体は長手軸Ｘ方向の中心線に沿った開口通路２を形成する筒形の二つの同一形態の部分１’及び１”を備えている。
【００５２】
本発明の変形実施形態として、プローブ中央本体の上端部の形状は、たとえプローブが坑井ケーシングに据え付けられている状態であっても該上端部の先端が坑井チューブの下端開口よりも僅かに内側に位置することができるように構成することができる。
【００５３】
二つの同一形態の部分の間の部分は、断面形状が略Ｕ字状の溝形部１'''の形態を有している。
【００５４】
プローブの頂部では、中央本体１の内壁に環状凹部が設けられており、この凹部に据付工具の保持ラグが係合できるようになっている。
【００５５】
ここで、本発明によれば、一つの変形例としてプローブをコイル管で掴んで該コイル管によりプローブを坑底から引き上げることができるように構成することが想定できる。
【００５６】
この目的で、コイル管にも据付工具と同様の付属部材（これについては後述する）として例えばプローブ中央本体の環状凹部に係合可能な保持ラグが設けられていても良い。
【００５７】
プローブは更に本体１の両側面に長手軸Ｘに沿って配置された定着固定手段３〜６を有している。
【００５８】
図１と図２が或る特定の形状のプローブを示すものであることは明らかである。
【００５９】
ここに示したプローブの定着固定手段２０、２１は、事実上、展開した状態になっており、それによりプローブを例えば坑井ケーシングに据え付けできる点に留意されたい。
【００６０】
他の図面を参照して後述するが、定着固定手段２０、２１をこれとは別の異なる形状とすることも可能であることは述べるまでもない。
【００６１】
本発明の実施に際して、例えば図１と図２に示した実際の据付形態では、プローブは長手軸Ｘの両側面に配置された二つの定着固定手段２０、２１を有している。
【００６２】
各定着固定手段は、それぞれ本体１へ向かって幾分湾曲した一対の弾性ブレードを有することが好ましい。
【００６３】
更に詳しく言えば、第１の定着固定手段の弾性ブレード３と５の対はＵ字状溝形部のＵ字状溝の開口部に対面しており、これに対して第２の定着固定手段の弾性ブレード４と６の対はＵ字状溝形部の反対側、即ちＵ字状溝の背面側に対面している。
【００６４】
また、各ブレード対では、一方のブレードが中央本体と整列してプローブ下端側に位置するスライド部材に枢着され、他方のブレードがプローブ上端側の位置において中央本体に枢着され、いずれにせよ二対のブレードはほぼ長手軸Ｘに沿って整列されている。
【００６５】
第２の定着固定手段の二つの弾性ブレード４、６は、その各自由端で中央本体１の長手軸Ｘと平行な半裁管８に連結されて中央本体側へ向けて湾曲されており、しかもプローブのために坑井ケーシング壁のような壁面に対する横方向の頑丈な接触点を構成するに充分な程度の剛性を有している。
【００６６】
一方、第１の定着固定手段の二つの弾性ブレード３、５の各自由端はそれぞれ収納容器９に連結されており、この収納容器の内部には、例えば音響事象の記録による地震探鉱の解析を実行可能な計測機器が配置される。
【００６７】
各ブレード対の一方のブレード端部が枢着されるスライド部材は全体的に中央本体１に組み込まれており、しかも中央本体に対して長手軸Ｘに沿ってスライド可能である。
【００６８】
このスライド部材も、開口通路２によるプローブの上下端間の連続通路を確保するために長手軸Ｘに沿った貫通路を含んでいる。
【００６９】
一方、収納容器９は二つの弾性ブレード３と５の間で長手軸Ｘと平行に延在し、この容器に装備された機器類はこの長手軸に沿って空間的に分布配置されている。
【００７０】
本発明の好適な一実施方法において、収納容器に搭載する機器類には、一組のセンサー類と、例えばデータメモリなどの記録手段と、計測手段とが含まれる。
【００７１】
更に具体的に説明すれば、収納容器には、搭載機器類として、地震探鉱センサー、例えば受振器１０（好ましくは三つ）と、圧力／温度センサ１１と、計測データからアルゴリズムを実行して結果を求めることができるデータ処理装置として例えばＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）などの計算ユニットを備えたデータ処理モジュールを含む電子カード１２と、機器類全体に電力を供給する付属電池１２’と、ハイドロホン１３とが収納されている（これについては図３及び図４を参照）。
【００７２】
また、収納容器には、プローブと例えば据付工具との交信を可能にする通信手段（図示せず）も搭載され、この場合の据付工具は、妥当であれば適切なケーブルを通じて地表の制御ユニットに転送通信を行う。
【００７３】
尚、この通信手段は、係る目的で通信ケーブルなどの通信系統を備えたコイル管により通信を行うように構成することもできる。
【００７４】
このような通信機能付き据付工具を使用すれば、水平坑井内におけるプローブの設置が可能となるので特に有利である。
【００７５】
通信手段としては、この分野で知られているあらゆる技術を用いることが可能である。
【００７６】
本発明では、例えば接続コネクタを用いた通信システムや、無線通信システム（低周波又は無線信号、誘導効果などを使用した）を用いた通信システムの利用を想定することができる。
【００７７】
図５は、移動できる状態、従って据え付けられていない状態におけるプローブを示している。
【００７８】
この状態においては、定着固定手段２０、２１は可能な限り中央本体１内に引き込まれており、プローブが両側に占めるスペースは据付時よりも小さい。
【００７９】
これに関連して、図５からは、この状態でプローブが中央本体１の外径とほぼ等しい直径となる有利な配置状態にあることが判る。
【００８０】
これは、中央本体の特別な形状、特にＵ字状溝形部によって可能となっている。
【００８１】
このような溝形部により、実際に開口通路２の一部、即ちそれによって画定される自由空間の一部が特に弾性ブレード３、５で支持された収納容器のためのハウジングとして利用できるようになっている。
【００８２】
図６を参照すると、この据付工具は筒体２９を有し、この筒体の内部には長手軸Ｘに沿ってギヤ減速ユニット付きの電動機（好ましくは直流電動機）３０が配置され、減速ユニットの回転出力でボールねじ３１を介して案内ヘッド３２の移動を長手軸Ｘ方向に案内するようになっている。
【００８３】
この案内ヘッド３２の先端部は筒体２９から外に突き出ており、該ヘッドの残りの部分は筒体の内部に位置してボールねじ３１に連結されている。
【００８４】
案内ヘッド３２は基本的に筒状であるがその外面に傾斜した不連続部分を含んでおり、この不連続部分の傾斜により案内ヘッドが長手軸Ｘで接続斜面３５をもつようになっている。
【００８５】
この不連続部分は、プローブのスライド部材の上端部との接触点を構成するように成形されている。
【００８６】
筒体２９の下端部には、筒壁を貫くように長手軸Ｘと直交する軸周りに枢動する一対の保持ラグ３３、３４が設けられている。
【００８７】
これらのラグ３３、３４は、案内ヘッド３２の上に丁度載るように配置されている。
【００８８】
例えば、案内ヘッド３２を長手軸Ｘに沿って下方、即ちプローブへ向けて推進駆動する場合、或る時点で筒体内のヘッドは、今まで完全に筒体壁内に納まっていた各ラグを旋回させて各ラグの先端を筒体２９の壁外に移動させる位置に達する。
【００８９】
従って、各保持ラグの先端を筒体の外側に突出させ、据付工具との結合という目的に沿って構成されている中央本体１の内部に入り込ませるようにして、各保持ラグをプローブとの連結手段を構成するように利用可能である。
【００９０】
この据付工具は、例えばプローブを回収するために坑井内に降下する際に該工具がプローブの近くに達する時点を効果的に探知可能な手段も備えている。
【００９１】
この探知手段の一例としては、本発明を限定するものではないが、プローブ中央本体の上端部に取り付けた永久磁石に感応するホール効果セルなどを挙げることができる。
【００９２】
この据付工具は、プローブとの交信に適した通信手段も備えている。
【００９３】
勿論、この通信手段は、例えばいずれにせよ据付工具がプローブと連結されているとき（例えばプローブを坑底に降下する際、又は地表へ引上げる際、或いは較正作業中など）に交信を確立できるように、プローブ側の通信手段と適合化されている。
【００９４】
この通信手段は、限定を意図するものではないが、前述のように例えばプローブ側の付属コネクタに適合するコネクタ、或いは無線送受信機などで良い。
【００９５】
本発明の応用と使用について以下に説明する。
【００９６】
本発明を限定するものではないが、プローブが坑井の頂部にあり、このプローブを坑底へ降下させる必要があるものと仮定する。
【００９７】
先ず、プローブは据付工具と連結され、据付工具の下部に垂下した状態に置かれる。
【００９８】
据付工具は、例えば単線ケーブル又は同軸ケーブルのような少なくとも１本の導線を含むケーブルで地表から垂直に吊持される。
【００９９】
前述のように、このケーブルは、上述の吊持機能に加えて地表に設置された制御ユニットとの交信にも使用することができ、この場合、据付工具がプローブと地表との間の中継器として機能する。
【０１００】
プローブに設けられた定着固定手段は、プローブが坑井内を障害なく降下できるように中央本体の内側へ引き込まれている。
【０１０１】
この場合、据付工具側の案内ヘッド３２は、各保持ラグ３３、３４の先端を外側へ突出させて各ラグがプローブ中央本体の内壁に設けられた環状凹所に入り込める状態とし得る位置にある。
【０１０２】
従って、これらの保持ラグによってプローブの中央本体が垂直に保持される。
【０１０３】
同時に、案内ヘッド３２がスライド部材の上に載った状態となるので、電動機とボールねじによって案内ヘッドを筒体内で下方へ向けて推進させると案内ヘッドがプローブのスライド部材を押し下げ、この間、中央本体は各ラグによって固定位置に保持される。
【０１０４】
その結果、スライド部材に枢着されている弾性ブレード３、４には下向きの押圧力が働き、中央本体に枢着されているブレード５、６には上向きの引張力が働く。
【０１０５】
これらの力の作用と弾性ブレードの弾性のため、各対における弾性ブレード同士が上下に引き離されて図示の状態よりも直線的な形状となるが、それでもなお各ブレードは中央本体の近傍に留まっている。
【０１０６】
従ってプローブは、ほぼこの形状のままで坑底へ降下される。
【０１０７】
ここで思い起こすのは、一般に在来の坑井５０は、縦断面において坑井の深さよりも短い第１の距離をカバーする第１のケーシング４０と、坑井の深さ全体をカバーする第２のケーシング４１と、第２のケーシングの大部分をカバーするチューブ４２とを備えていることである（図７参照）。
【０１０８】
この坑井の底端は、例えば液体やガスの通過を阻止するセメントプラグ４３で塞がれている。
【０１０９】
そこで、本発明の好適な一使用形態によればプローブは完全に坑井チューブ４２の下端よりも下方に設置され、従って第２のケーシング４１の内壁面にアクセスできるので、この第２のケーシングの内壁面にプローブを据え付けることができる（図７参照）。
【０１１０】
先に述べたように、プローブ中央本体上端部の形状は、一つの変形実施形態として、該上端部の先端が坑井チューブの下部開口４５の丁度面内に位置され得るように整えることができる。
【０１１１】
その結果、係る変形実施形態によればプローブは基本的に坑井チューブ４２の下端より下方に設置されるが、プローブの一部、例えば中央本体の頂端は、ケーシングの内壁間でチューブ下部開口上に残っている。
【０１１２】
このようにして、設置状態のプローブは坑壁と整列した状態に維持されるため、後で据付工具を用いて回収することが容易になる。
【０１１３】
実際に、案内ヘッドは、開口通路２の入口を容易に見つけ出し、開口通路内に速やかに進入可能することになる。
【０１１４】
プローブが位置決めされると、据付工具の案内ヘッドを上向きに、即ち地表へ向かって移動させることによりプローブの据付が行われる。
【０１１５】
このとき、スライド部材に作用していた案内ヘッドの押圧力と保持ラグによって中央本体に作用していた引張力が消失し、或いは少なくとも減少する。
【０１１６】
特に、筒体の外方へ突出していた各保持ラグは案内ヘッドの後退で枢動することにより筒体の内側へ引き込まれ、中央本体の環状凹部との係合状態から解放される。
【０１１７】
結果として、案内ヘッドを上向きに移動させることにより定着固定手段が次第に元の湾曲状態に復帰し、それにより第２ケーシングの内壁に充分な力を及ぼしてプローブが据付状態となる。
【０１１８】
以上のように、据付工具がプローブを解放してもプローブとの交信は断絶されない。
【０１１９】
この段階で既に機能試験を実行し、較正を行うことが可能である。
【０１２０】
次いで、例えば坑井について初期診断を行うために地震探鉱と温度及び圧力測定の分析を行い、適切な場合には例えばプローブのメモリに記憶されているアルゴリズムを用いて記録パラメータを調整することが可能である。
【０１２１】
これに関して、本発明のプローブでは少なくとも地表との交信が例えば据付工具を介して可能な状態に保たれている限り上記アルゴリズムを修正できるという利点がある。
【０１２２】
この目的で、アルゴリズムの入れ替え又は追加を行うために新らたなアルゴリズムを地表からダウンロードすることが可能である。
【０１２３】
ダウンロードは、プローブと据付工具との間で交信を確立する通信手段を介して行うことができる（この例ではフィッティング・プローブ）。
【０１２４】
この後に据付工具はプローブから完全に切り離して地表に引き上げることができる。
【０１２５】
その後、種々の分析を開始することができる。
【０１２６】
例えば地震探鉱分析法を利用して流体圧入による破砕層形成過程の監視を支援することができ、これは良く知られたことである。
【０１２７】
これに関して思い起こすべきことは、従来の流体圧入による破砕層形成法においては坑井内に無機装入材を含有する流体が高圧で注入されることである。
【０１２８】
その場合、装入材の余剰が必ず発生し、余剰装入材は一般にコイル管を使用して除去する必要がある。
【０１２９】
本発明のプローブは開口通路２を有しているので、この余剰装入材の除去操作を妨げることがないという利点を有する。
【０１３０】
即ち、第１にはプローブ内にコイル管を自由に挿入でき、第２には余剰装入材は開口通路２内を自由に流れることができる。
【０１３１】
従って余剰装入材除去手段としてコイル管を開口通路内に挿入して水などの流体を坑底に注入することができ、それにより坑底の余剰装入材を開口通路２内を介して坑井頂部へ押し上げて流出させることが可能である。
【０１３２】
このような理由で、据付状態のプローブはその周囲の余剰装入材や据付工具でプローブを回収したい場合に困難を招くような何物にも妨害されないだけでなく、坑底内におけるプローブの存在が例えば流体圧入による破砕層形成作業の遂行の妨げになることもない。
【０１３３】
それどころか、本発明のプローブは先にも述べたように係る作業の監視と制御における重要な資産を有利に構成することができる。
【０１３４】
第１に、プローブによって流体圧入による破砕層形成のサイクルを記録することができる。
【０１３５】
即ち、プローブが坑底に存在することによって破砕層形成の進行状況をモニタリングすることが可能である。
【０１３６】
特に、一つ以上の圧力センサで得られる測定データにより、記録の開始時期の適否を判断することができる。
【０１３７】
例えば、或る流体注入サイクルの時点で坑底圧力の変化が単調になったことを検知することにより記録を開始することができる。
【０１３８】
ここで、先に述べたアルゴリズムによって記録のチェックが可能であることを思い起こされたい。
【０１３９】
これに関連して、これらのアルゴリズムは修正可能であることから、プローブが据付工具に繋がっている限りは何時でも、即ち、少なくともプローブの坑井内への降下開始から据付完了時点まではアルゴリズムを適合させることが可能である。
【０１４０】
このためには、作業者は据付工具を経由してプローブにアルゴリズムの適合を可能とするコマンド信号を送信するだけで充分である。
【０１４１】
このコマンドに応じて、プローブからは適合化処理が実行されたこと及びその成否の確認信号がオペレータの操作する地表側制御ユニットに送信される。
【０１４２】
勿論、プローブを坑底に据え付けて置き去りにした後でも、プローブに据付工具を再結合することによってアルゴリズムの修正を行うことができる。
【０１４３】
このようにして、例えば埋蔵層に関する分析結果を得てからプローブのデータ処理モジュール、特にメモリを初期化し、別の計測及びデータ処理サイクルをプログラムし直すことも可能である。
【０１４４】
最後に、坑井チューブ内のプローブを引き上げる必要が生じた場合には、本発明に従って前述の据付工具を好適に使用することができる。
【０１４５】
この場合、先ず据付工具がプローブを掴むまで坑井内に該据付工具を降下させる。
【０１４６】
この降下操作は、案内ヘッド及びプローブへの接近を検知する手段によって効率よく行うことができる。
【０１４７】
据付工具がプローブに対して適正に位置付けされると、電動機３０が起動されて案内ヘッドが中央本体１内に挿入され、それにより定着固定手段が再び中央本体内に係合して据付工具によりプローブを坑井頂部へ向けて引き上げることができるようになる。
【０１４８】
本発明は以上に述べた例に限定されるものではなく、当業者には種々の変形が可能であることは述べるまでもない。
【０１４９】
特に、本発明は標準的な回収ツールの使用を排除するものではない。
【０１５０】
勿論、この標準的ツールでは坑底に据え付けられたプローブを回収しようとする際にプローブの定着固定具をプローブ中央本体内に引き込ませることはできない。
【０１５１】
従って定着固定具は展開された状態のまま坑壁に押し付けられており、そのため坑井チューブ内でプローブを引き上げるには、本発明による据付工具を使用する場合よりも大きな引張力を標準的な回収ツールに印加する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】本発明によるプローブをほぼ側面から見た斜視図である。
【図２】本発明によるプローブをその長手軸Ｘ方向に或る角度をつけて見た斜視図である。
【図３】プローブの計測機器類を収容した収納容器の構成の一例を示す斜視図である。
【図４】収納容器内の受振器及び圧力センサーの配置例を示す部分切欠分解斜視図である。
【図５】プローブが移動可能な状態、即ち、定着固定手段が本体内に引き込まれている状態におけるプローブの横断面図である。
【図６Ａ】本発明による据付工具を略側面から見て一部断面で示す斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ａに示す据付工具の一部、特に案内ヘッドに載置される保持ラグ部分を拡大して示す模式断面図である。
【図７】坑井の縦断面と本発明による好適なプローブの据付位置を縮尺を度外視して示す概略断面図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、坑井、特に油層又はガス層における坑井の抗底に降下すべく構成されたプローブに関するものである。
【０００２】
より詳しくは、本発明は抗井チューブ内に降下して坑底に一時的に設置するように構成された独立形計測プローブに関するものである。
【背景技術】
【０００３】
炭化水素埋蔵資源の採掘は、事業者にとってかなりのリスク、特に資金面でのリスクをもたらすことが認識されている。
【０００４】
実際上、全埋蔵量に対して地表に取り出すことのできる炭化水素の量は坑井の地質と生産技術によって左右される。
【０００５】
従って、一般的には埋蔵層の地質と形態、及び産出中の埋蔵層中に含まれる種々の流体（水、ガス及び原油）の動きについてより深い知識を持つことが必要とされる。
【０００６】
例えば、そのような知識が埋蔵原油資源からの抽出収量の向上をもたらすのである。
【０００７】
これに関して、通常は埋蔵層についてより深い知識を得る目的で試掘井の内部で比抵抗や孔隙率及び浸透率などのパラメータを計測し、それによって特に埋蔵層がガスや原油を含んでいるか否か、そして含んでいる場合は埋蔵量はどれほどかを確認することが行われている。
【０００８】
更に、誰もが一般に答を知りたがる一つの問題は、埋蔵層に存在するガスや原油が容易に採掘できるか否かである。
【０００９】
先に述べたように、生産の最適化は埋蔵原油資源の採掘における極めて重要な要素の一つである。
【００１０】
一例として、ほんの数パーセント余分に炭化水素資源を採掘することができれば採掘の収益性が増加するだけでなく、有用炭化水素資源の量も増加する。
【００１１】
埋蔵炭化水素資源の回収率を改善するために使用可能な技術の筆頭と言えるものは、埋蔵層に流体を圧入して油岩層に人工破砕帯を生じさせ、それにより埋蔵炭化水素類がより効果的に採掘井へ向かって排油できるようにすることである。
【００１２】
更に、埋蔵炭化水素類の採掘中には流体の移動の様子を知ることが重要であり、それによって埋蔵層に孤立領域が残っておらず、埋蔵層から採掘井への排油が均一且つ最適な状態にあることを確認することが大切である。
【００１３】
これを果たすため、公知技術の一つでは、抗井チューブの外側に（採掘を妨害しないように）装着した計測機器を抗井内に降下して排油系形成のための意図的な流体の圧入による破砕帯の質を監視し、それにより埋蔵層中に存在する種々の流体の移動によって生じる音響放出AEを利用してこれら流体の移動を確認している。
【００１４】
別の公知技術では、採掘を妨げることなく同様の計測を可能とするために観測井を使用している。
【００１５】
しかしながら、これらの公知技術は非常に有効ではあるが実施するには依然として複雑且つ高コストである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の課題は、計測機器の恒久的な設置の有用性を短期間に亘って特性評価するため、特に流体の圧入による破砕帯形成の特性評価を可能とするために或る地層における予備調査の遂行を可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、この課題を解決するため、坑底の例えばチューブの下方に配置され、その後回収される独立形の計測兼信号処理プローブを提供するものである。
【００１８】
本発明によるプローブの設置には大掛かりな支援業務は不要であり、地表への有線伝送路を維持する必要もない。
【００１９】
より詳しくは、本発明は抗井チューブ内に降下されて坑井の抗底に一時的に設置される独立形計測兼信号処理プローブを提供するものであり、このプローブは、
坑底で抗井ケーシングにプローブを据え付ける機能を有する解除可能な定着固定手段と、
少なくとも一つの地震センサーを含む一組のセンサーと、
記録手段と、
一組のセンサーによって入手した計測データを処理するデータ処理手段と、
据付状態にある時にプローブを通して自由な通過を可能とするように全長に亘る開口通路が形成された中央本体とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
本発明のプローブの限定を意図しない好適な形態を列挙すれば以下の通りである。
【００２１】
中央本体の長手部分の一部が、プローブが据付状態にある時には開口通路の一部に空所を画定すると共にプローブが非据付状態で閉鎖されている時には各センサーと記録手段及びデータ処理手段を収容空間を提供するＵ字状溝形部の形態であること。
【００２２】
プローブがそれぞれ二つの湾曲した弾性ブレードを有する二つの定着固定手段を備え、それぞれの二つのブレードの一方はプローブの一端側に位置するスライド部材に連結されると共に他方はプローブの他端側で該プローブの中央本体に連結されていること。
【００２３】
定着固定手段にスライド部材の移動方向に応じて中央本体に対して接近又は離反する方向の移動力が作用するようにスライド部材がプローブの中央本体に対して長手軸Ｘに沿ってスライド可能であること。
【００２４】
定着固定手段のうちの一方によってセンサーと記録手段及びデータ処理手段が支持されていること。
【００２５】
中央本体が、プローブを据付工具又はコイル管で一時的に掴むための中空部を有すること。
【００２６】
プローブが通信手段を更に備えていること。
【００２７】
この通信手段が特に据付工具又はコイル管を介した交信に適合していること。
【００２８】
一組のセンサーが少なくとも一つの圧力センサーと少なくとも一つの温度センサーを含むこと。
【００２９】
地震探鉱を実行可能なセンサーが受振器及び／又は加速度計及び／又はハイドロフォンで構成されていること。
【００３０】
中央本体の上端が、特にプローブがケーシングに据え付けられた時に抗井チューブの下端に配置可能な形状に形成されていること。
【００３１】
記録手段が少なくとも一つのデータメモリを含んでいること。
【００３２】
データ処理手段が特にデジタルデータプロセッサを含んでいること。
【００３３】
データメモリが、特に
・複数のセンサーから得られた計測結果、
・データ処理装置と共にこれらの計測結果をデータ処理可能なアルゴリズム、及び
・データ処理装置による少なくとも一つの処理プロセスの実行後に得られた結果
に関するデータを記憶していること。
【００３４】
通信手段が据付工具からプローブのメモリの少なくとも一つにアルゴリズムをダウンロードする機能を有すること。
【００３５】
本発明のもう一つの成果は、特に炭化水素埋蔵資源採掘用の坑井内における流体圧入による破砕層形成を監視するための係るプローブの使用にある。
【発明の効果】
【００３６】
以上のように、本発明の一つの利点は、プローブの設置が比較的簡単に実行できることである。
【００３７】
またこのことから、本発明のプローブは独立形であることもあって、プローブを坑底に或る選ばれた期間に亘って設置状態に放置しても後で回収でき、必要な回数だけそれを繰り返すこともできる。
【００３８】
更に、プローブを設置状態に放置できるという事実に関連する利点の一つは、抗井がプローブと地表との接続ケーブルによる不都合に遭遇しないことである。
【００３９】
従って、他の機器を坑井内に通すことが極めて容易になる。
【００４０】
さらなる利点は、本発明のプローブはその存在にかかわらず坑井における典形的な各種作業を実行できるように設置されることである。
【００４１】
これに関連して、本発明のプローブは特に坑井内で流体圧入による破砕層形成を実行できるように構成されている。
【００４２】
更に、係る破砕層形成の過程を監視するためのプローブの使用を考慮することさえ可能である。
【００４３】
この目的で、プローブに付属する各種センサーから得られる計測データにより、特に進行しつつある破砕層形成の諸状態を分析し、必要に応じて適応を図ることもできる。
【００４４】
本発明はまた資金面での利点も奏することができる。
【００４５】
例えば、本発明を限定するものではないが、このプローブを使用して、計測機器の存在しない既設の坑井における地震探鉱による初期解析を果たすことが可能である。
【００４６】
これにより、例えば既設抗井チューブを一旦除去してチューブ内に各種計測機器を設置してから坑井内にチューブを再設置することによる膨大なコストの発生を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
本発明のその他の特徴と目的及び利点を明らかにするため、限定を意図しない本発明の好適な一実施形態について添付図面と共に説明すれば以下の通りである。
【００４８】
本発明によるプローブを側方から見た概略斜視図が図１に示され、これに対して図２は該プローブをほぼその長手軸Ｘ方向から見た外観の斜視図である。
【００４９】
ここで長手軸Ｘは、プローブがその定常使用状態、即ち坑井中に配置されている状態では垂直軸であることは述べるまでもない。
【００５０】
これらの図から判るようにプローブは中央本体１を備えており、この中央本体にはその長手軸Ｘ方向の全長に亘って一体的な開口通路２が形成されている。
【００５１】
更に詳細には、中央本体は長手軸Ｘ方向の中心線に沿った開口通路２を形成する筒形の二つの同一形態の部分１’及び１”を備えている。
【００５２】
本発明の変形実施形態として、プローブ中央本体の上端部の形状は、たとえプローブが坑井ケーシングに据え付けられている状態であっても該上端部の先端が坑井チューブの下端開口よりも僅かに内側に位置することができるように構成することができる。
【００５３】
二つの同一形態の部分の間の部分は、断面形状が略Ｕ字状の溝形部１'''の形態を有している。
【００５４】
プローブの頂部では、中央本体１の内壁に環状凹部が設けられており、この凹部に据付工具の保持ラグが係合できるようになっている。
【００５５】
ここで、本発明によれば、一つの変形例としてプローブをコイル管で掴んで該コイル管によりプローブを坑底から引き上げることができるように構成することが想定できる。
【００５６】
この目的で、コイル管にも据付工具と同様の付属部材（これについては後述する）として例えばプローブ中央本体の環状凹部に係合可能な保持ラグが設けられていても良い。
【００５７】
プローブは更に本体１の両側面に長手軸Ｘに沿って配置された定着固定手段３〜６を有している。
【００５８】
図１と図２が或る特定の形状のプローブを示すものであることは明らかである。
【００５９】
ここに示したプローブの定着固定手段２０、２１は、事実上、展開した状態になっており、それによりプローブを例えば坑井ケーシングに据え付けできる点に留意されたい。
【００６０】
他の図面を参照して後述するが、定着固定手段２０、２１をこれとは別の異なる形状とすることも可能であることは述べるまでもない。
【００６１】
本発明の実施に際して、例えば図１と図２に示した実際の据付形態では、プローブは長手軸Ｘの両側面に配置された二つの定着固定手段２０、２１を有している。
【００６２】
各定着固定手段は、それぞれ本体１へ向かって幾分湾曲した一対の弾性ブレードを有することが好ましい。
【００６３】
更に詳しく言えば、第１の定着固定手段の弾性ブレード３と５の対はＵ字状溝形部のＵ字状溝の開口部に対面しており、これに対して第２の定着固定手段の弾性ブレード４と６の対はＵ字状溝形部の反対側、即ちＵ字状溝の背面側に対面している。
【００６４】
また、各ブレード対では、一方のブレードが中央本体と整列してプローブ下端側に位置するスライド部材に枢着され、他方のブレードがプローブ上端側の位置において中央本体に枢着され、いずれにせよ二対のブレードはほぼ長手軸Ｘに沿って整列されている。
【００６５】
第２の定着固定手段の二つの弾性ブレード４、６は、その各自由端で中央本体１の長手軸Ｘと平行な半裁管８に連結されて中央本体側へ向けて湾曲されており、しかもプローブのために坑井ケーシング壁のような壁面に対する横方向の頑丈な接触点を構成するに充分な程度の剛性を有している。
【００６６】
一方、第１の定着固定手段の二つの弾性ブレード３、５の各自由端はそれぞれ収納容器９に連結されており、この収納容器の内部には、例えば音響事象の記録による地震探鉱の解析を実行可能な計測機器が配置される。
【００６７】
各ブレード対の一方のブレード端部が枢着されるスライド部材は全体的に中央本体１に組み込まれており、しかも中央本体に対して長手軸Ｘに沿ってスライド可能である。
【００６８】
このスライド部材も、開口通路２によるプローブの上下端間の連続通路を確保するために長手軸Ｘに沿った貫通路を含んでいる。
【００６９】
一方、収納容器９は二つの弾性ブレード３と５の間で長手軸Ｘと平行に延在し、この容器に装備された機器類はこの長手軸に沿って空間的に分布配置されている。
【００７０】
本発明の好適な一実施方法において、収納容器に搭載する機器類には、一組のセンサー類と、例えばデータメモリなどの記録手段と、計測手段とが含まれる。
【００７１】
更に具体的に説明すれば、収納容器には、搭載機器類として、地震探鉱センサー、例えば受振器１０（好ましくは三つ）と、圧力／温度センサ１１と、計測データからアルゴリズムを実行して結果を求めることができるデータ処理装置として例えばＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）などの計算ユニットを備えたデータ処理モジュールを含む電子カード１２と、機器類全体に電力を供給する付属電池１２’と、ハイドロホン１３とが収納されている（これについては図３及び図４を参照）。
【００７２】
また、収納容器には、プローブと例えば据付工具との交信を可能にする通信手段（図示せず）も搭載され、この場合の据付工具は、妥当であれば適切なケーブルを通じて地表の制御ユニットに転送通信を行う。
【００７３】
尚、この通信手段は、係る目的で通信ケーブルなどの通信系統を備えたコイル管により通信を行うように構成することもできる。
【００７４】
このような通信機能付き据付工具を使用すれば、水平坑井内におけるプローブの設置が可能となるので特に有利である。
【００７５】
通信手段としては、この分野で知られているあらゆる技術を用いることが可能である。
【００７６】
本発明では、例えば接続コネクタを用いた通信システムや、無線通信システム（低周波又は無線信号、誘導効果などを使用した）を用いた通信システムの利用を想定することができる。
【００７７】
図５は、移動できる状態、従って据え付けられていない状態におけるプローブを示している。
【００７８】
この状態においては、定着固定手段２０、２１は可能な限り中央本体１内に引き込まれており、プローブが両側に占めるスペースは据付時よりも小さい。
【００７９】
これに関連して、図５からは、この状態でプローブが中央本体１の外径とほぼ等しい直径となる有利な配置状態にあることが判る。
【００８０】
これは、中央本体の特別な形状、特にＵ字状溝形部によって可能となっている。
【００８１】
このような溝形部により、実際に開口通路２の一部、即ちそれによって画定される自由空間の一部が特に弾性ブレード３、５で支持された収納容器のためのハウジングとして利用できるようになっている。
【００８２】
図６を参照すると、この据付工具は筒体２９を有し、この筒体の内部には長手軸Ｘに沿ってギヤ減速ユニット付きの電動機（好ましくは直流電動機）３０が配置され、減速ユニットの回転出力でボールねじ３１を介して案内ヘッド３２の移動を長手軸Ｘ方向に案内するようになっている。
【００８３】
この案内ヘッド３２の先端部は筒体２９から外に突き出ており、該ヘッドの残りの部分は筒体の内部に位置してボールねじ３１に連結されている。
【００８４】
案内ヘッド３２は基本的に筒状であるがその外面に傾斜した不連続部分を含んでおり、この不連続部分の傾斜により案内ヘッドが長手軸Ｘで接続斜面３５をもつようになっている。
【００８５】
この不連続部分は、プローブのスライド部材の上端部との接触点を構成するように成形されている。
【００８６】
筒体２９の下端部には、筒壁を貫くように長手軸Ｘと直交する軸周りに枢動する一対の保持ラグ３３、３４が設けられている。
【００８７】
これらのラグ３３、３４は、案内ヘッド３２の上に丁度載るように配置されている。
【００８８】
例えば、案内ヘッド３２を長手軸Ｘに沿って下方、即ちプローブへ向けて推進駆動する場合、或る時点で筒体内のヘッドは、今まで完全に筒体壁内に納まっていた各ラグを旋回させて各ラグの先端を筒体２９の壁外に移動させる位置に達する。
【００８９】
従って、各保持ラグの先端を筒体の外側に突出させ、据付工具との結合という目的に沿って構成されている中央本体１の内部に入り込ませるようにして、各保持ラグをプローブとの連結手段を構成するように利用可能である。
【００９０】
この据付工具は、例えばプローブを回収するために坑井内に降下する際に該工具がプローブの近くに達する時点を効果的に探知可能な手段も備えている。
【００９１】
この探知手段の一例としては、本発明を限定するものではないが、プローブ中央本体の上端部に取り付けた永久磁石に感応するホール効果セルなどを挙げることができる。
【００９２】
この据付工具は、プローブとの交信に適した通信手段も備えている。
【００９３】
勿論、この通信手段は、例えばいずれにせよ据付工具がプローブと連結されているとき（例えばプローブを坑底に降下する際、又は地表へ引上げる際、或いは較正作業中など）に交信を確立できるように、プローブ側の通信手段と適合化されている。
【００９４】
この通信手段は、限定を意図するものではないが、前述のように例えばプローブ側の付属コネクタに適合するコネクタ、或いは無線送受信機などで良い。
【００９５】
本発明の応用と使用について以下に説明する。
【００９６】
本発明を限定するものではないが、プローブが坑井の頂部にあり、このプローブを坑底へ降下させる必要があるものと仮定する。
【００９７】
先ず、プローブは据付工具と連結され、据付工具の下部に垂下した状態に置かれる。
【００９８】
据付工具は、例えば単線ケーブル又は同軸ケーブルのような少なくとも１本の導線を含むケーブルで地表から垂直に吊持される。
【００９９】
前述のように、このケーブルは、上述の吊持機能に加えて地表に設置された制御ユニットとの交信にも使用することができ、この場合、据付工具がプローブと地表との間の中継器として機能する。
【０１００】
プローブに設けられた定着固定手段は、プローブが坑井内を障害なく降下できるように中央本体の内側へ引き込まれている。
【０１０１】
この場合、据付工具側の案内ヘッド３２は、各保持ラグ３３、３４の先端を外側へ突出させて各ラグがプローブ中央本体の内壁に設けられた環状凹所に入り込める状態とし得る位置にある。
【０１０２】
従って、これらの保持ラグによってプローブの中央本体が垂直に保持される。
【０１０３】
同時に、案内ヘッド３２がスライド部材の上に載った状態となるので、電動機とボールねじによって案内ヘッドを筒体内で下方へ向けて推進させると案内ヘッドがプローブのスライド部材を押し下げ、この間、中央本体は各ラグによって固定位置に保持される。
【０１０４】
その結果、スライド部材に枢着されている弾性ブレード３、４には下向きの押圧力が働き、中央本体に枢着されているブレード５、６には上向きの引張力が働く。
【０１０５】
これらの力の作用と弾性ブレードの弾性のため、各対における弾性ブレード同士が上下に引き離されて図示の状態よりも直線的な形状となるが、それでもなお各ブレードは中央本体の近傍に留まっている。
【０１０６】
従ってプローブは、ほぼこの形状のままで坑底へ降下される。
【０１０７】
ここで思い起こすのは、一般に在来の坑井５０は、縦断面において坑井の深さよりも短い第１の距離をカバーする第１のケーシング４０と、坑井の深さ全体をカバーする第２のケーシング４１と、第２のケーシングの大部分をカバーするチューブ４２とを備えていることである（図７参照）。
【０１０８】
この坑井の底端は、例えば液体やガスの通過を阻止するセメントプラグ４３で塞がれている。
【０１０９】
そこで、本発明の好適な一使用形態によればプローブは完全に坑井チューブ４２の下端よりも下方に設置され、従って第２のケーシング４１の内壁面にアクセスできるので、この第２のケーシングの内壁面にプローブを据え付けることができる（図７参照）。
【０１１０】
先に述べたように、プローブ中央本体上端部の形状は、一つの変形実施形態として、該上端部の先端が坑井チューブの下部開口４５の丁度面内に位置され得るように整えることができる。
【０１１１】
その結果、係る変形実施形態によればプローブは基本的に坑井チューブ４２の下端より下方に設置されるが、プローブの一部、例えば中央本体の頂端は、ケーシングの内壁間でチューブ下部開口上に残っている。
【０１１２】
このようにして、設置状態のプローブは坑壁と整列した状態に維持されるため、後で据付工具を用いて回収することが容易になる。
【０１１３】
実際に、案内ヘッドは、開口通路２の入口を容易に見つけ出し、開口通路内に速やかに進入可能することになる。
【０１１４】
プローブが位置決めされると、据付工具の案内ヘッドを上向きに、即ち地表へ向かって移動させることによりプローブの据付が行われる。
【０１１５】
このとき、スライド部材に作用していた案内ヘッドの押圧力と保持ラグによって中央本体に作用していた引張力が消失し、或いは少なくとも減少する。
【０１１６】
特に、筒体の外方へ突出していた各保持ラグは案内ヘッドの後退で枢動することにより筒体の内側へ引き込まれ、中央本体の環状凹部との係合状態から解放される。
【０１１７】
結果として、案内ヘッドを上向きに移動させることにより定着固定手段が次第に元の湾曲状態に復帰し、それにより第２ケーシングの内壁に充分な力を及ぼしてプローブが据付状態となる。
【０１１８】
以上のように、据付工具がプローブを解放してもプローブとの交信は断絶されない。
【０１１９】
この段階で既に機能試験を実行し、較正を行うことが可能である。
【０１２０】
次いで、例えば坑井について初期診断を行うために地震探鉱と温度及び圧力測定の分析を行い、適切な場合には例えばプローブのメモリに記憶されているアルゴリズムを用いて記録パラメータを調整することが可能である。
【０１２１】
これに関して、本発明のプローブでは少なくとも地表との交信が例えば据付工具を介して可能な状態に保たれている限り上記アルゴリズムを修正できるという利点がある。
【０１２２】
この目的で、アルゴリズムの入れ替え又は追加を行うために新らたなアルゴリズムを地表からダウンロードすることが可能である。
【０１２３】
ダウンロードは、プローブと据付工具との間で交信を確立する通信手段を介して行うことができる（この例ではフィッティング・プローブ）。
【０１２４】
この後に据付工具はプローブから完全に切り離して地表に引き上げることができる。
【０１２５】
その後、種々の分析を開始することができる。
【０１２６】
例えば地震探鉱分析法を利用して流体圧入による破砕層形成過程の監視を支援することができ、これは良く知られたことである。
【０１２７】
これに関して思い起こすべきことは、従来の流体圧入による破砕層形成法においては坑井内に無機装入材を含有する流体が高圧で注入されることである。
【０１２８】
その場合、装入材の余剰が必ず発生し、余剰装入材は一般にコイル管を使用して除去する必要がある。
【０１２９】
本発明のプローブは開口通路２を有しているので、この余剰装入材の除去操作を妨げることがないという利点を有する。
【０１３０】
即ち、第１にはプローブ内にコイル管を自由に挿入でき、第２には余剰装入材は開口通路２内を自由に流れることができる。
【０１３１】
従って余剰装入材除去手段としてコイル管を開口通路内に挿入して水などの流体を坑底に注入することができ、それにより坑底の余剰装入材を開口通路２内を介して坑井頂部へ押し上げて流出させることが可能である。
【０１３２】
このような理由で、据付状態のプローブはその周囲の余剰装入材や据付工具でプローブを回収したい場合に困難を招くような何物にも妨害されないだけでなく、坑底内におけるプローブの存在が例えば流体圧入による破砕層形成作業の遂行の妨げになることもない。
【０１３３】
それどころか、本発明のプローブは先にも述べたように係る作業の監視と制御における重要な資産を有利に構成することができる。
【０１３４】
第１に、プローブによって流体圧入による破砕層形成のサイクルを記録することができる。
【０１３５】
即ち、プローブが坑底に存在することによって破砕層形成の進行状況をモニタリングすることが可能である。
【０１３６】
特に、一つ以上の圧力センサで得られる測定データにより、記録の開始時期の適否を判断することができる。
【０１３７】
例えば、或る流体注入サイクルの時点で坑底圧力の変化が単調になったことを検知することにより記録を開始することができる。
【０１３８】
ここで、先に述べたアルゴリズムによって記録のチェックが可能であることを思い起こされたい。
【０１３９】
これに関連して、これらのアルゴリズムは修正可能であることから、プローブが据付工具に繋がっている限りは何時でも、即ち、少なくともプローブの坑井内への降下開始から据付完了時点まではアルゴリズムを適合させることが可能である。
【０１４０】
このためには、作業者は据付工具を経由してプローブにアルゴリズムの適合を可能とするコマンド信号を送信するだけで充分である。
【０１４１】
このコマンドに応じて、プローブからは適合化処理が実行されたこと及びその成否の確認信号がオペレータの操作する地表側制御ユニットに送信される。
【０１４２】
勿論、プローブを坑底に据え付けて置き去りにした後でも、プローブに据付工具を再結合することによってアルゴリズムの修正を行うことができる。
【０１４３】
このようにして、例えば埋蔵層に関する分析結果を得てからプローブのデータ処理モジュール、特にメモリを初期化し、別の計測及びデータ処理サイクルをプログラムし直すことも可能である。
【０１４４】
最後に、坑井チューブ内のプローブを引き上げる必要が生じた場合には、本発明に従って前述の据付工具を好適に使用することができる。
【０１４５】
この場合、先ず据付工具がプローブを掴むまで坑井内に該据付工具を降下させる。
【０１４６】
この降下操作は、案内ヘッド及びプローブへの接近を検知する手段によって効率よく行うことができる。
【０１４７】
据付工具がプローブに対して適正に位置付けされると、電動機３０が起動されて案内ヘッドが中央本体１内に挿入され、それにより定着固定手段が再び中央本体内に係合して据付工具によりプローブを坑井頂部へ向けて引き上げることができるようになる。
【０１４８】
本発明は以上に述べた例に限定されるものではなく、当業者には種々の変形が可能であることは述べるまでもない。
【０１４９】
特に、本発明は標準的な回収ツールの使用を排除するものではない。
【０１５０】
勿論、この標準的ツールでは坑底に据え付けられたプローブを回収しようとする際にプローブの定着固定具をプローブ中央本体内に引き込ませることはできない。
【０１５１】
従って定着固定具は展開された状態のまま坑壁に押し付けられており、そのため坑井チューブ内でプローブを引き上げるには、本発明による据付工具を使用する場合よりも大きな引張力を標準的な回収ツールに印加する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】本発明によるプローブをほぼ側面から見た斜視図である。
【図２】本発明によるプローブをその長手軸Ｘ方向に或る角度をつけて見た斜視図である。
【図３】プローブの計測機器類を収容した収納容器の構成の一例を示す斜視図である。
【図４】収納容器内の受振器及び圧力センサーの配置例を示す部分切欠分解斜視図である。
【図５】プローブが移動可能な状態、即ち、定着固定手段が本体内に引き込まれている状態におけるプローブの横断面図である。
【図６Ａ】本発明による据付工具を略側面から見て一部断面で示す斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ａに示す据付工具の一部、特に案内ヘッドに載置される保持ラグ部分を拡大して示す模式断面図である。
【図７】坑井の縦断面と本発明による好適なプローブの据付位置を縮尺を度外視して示す概略断面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
抗井チューブ（４２）内に降下されて坑井（５０）の抗底に一時的に設置される独立形計測兼信号処理プローブであって、
坑底で抗井ケーシング（４１）にプローブを据え付ける機能を有する解除可能な定着固定手段（３〜６）)、
少なくとも一つの地震センサーを含む一組のセンサー（１０、１１）、
記録手段、
一組のセンサーによって入手した計測データを処理するデータ処理手段（１２）、及び
据付状態にある時にプローブを通して自由な通過を可能とするように全長に亘る開口通路（２）が形成された中央本体（１）、
を備えたことを特徴とする独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項２】
中央本体（１）の長手部分の一部（１'''）が、プローブが据付状態にある時には開口通路（２）の一部に空所を画定すると共にプローブが非据付状態で閉鎖されている時には各センサーと記録手段及びデータ処理手段を収容空間を提供するＵ字状溝形部の形態であることを特徴とする請求項１に記載の独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項３】
それぞれ二つの湾曲した弾性ブレードを有する二つの定着固定手段（２０、２１）を備え、それぞれの二つのブレードの一方はプローブの一端側に位置するスライド部材に連結されると共に他方はプローブの他端側で該プローブの中央本体に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項４】
定着固定手段（２０、２１）にスライド部材の移動方向に応じて中央本体に対して接近又は離反する方向の移動力が作用するようにスライド部材がプローブの中央本体（１）に対して長手軸Ｘに沿ってスライド可能であることを特徴とする請求項３に記載の独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項５】
定着固定手段のうちの一方（２０）によってセンサーと記録手段及びデータ処理手段が支持されていることを特徴とする請求項１に記載の独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項６】
中央本体（１）が、プローブを据付工具又はコイル管で一時的に掴むための中空部を有することを特徴とする請求項１に記載の独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項７】
通信手段を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項８】
通信手段が、特に据付工具又はコイル管を介した交信に適合していることを特徴とする請求項７に記載の独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項９】
一組のセンサーが少なくとも一つの圧力センサーと少なくとも一つの温度センサーを含むことを特徴とする請求項１に記載の独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項１０】
少なくとも地震探鉱を実行可能なセンサーが受振器及び／又は加速度計及び／又はハイドロフォンで構成されていることを特徴とする請求項９に記載の独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項１１】
中央本体の上端が、特にプローブがケーシング（４１）に据え付けられた時に抗井チューブ（４２）の下端に配置可能な形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項１２】
記録手段が少なくとも一つのデータメモリを含むことを特徴とする請求項１に記載の独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項１３】
データ処理手段が特にデジタルデータプロセッサを含むことを特徴とする請求項１に記載の独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項１４】
データメモリが、特に
・複数のセンサーから得られた計測結果、
・データ処理装置と共にこれらの計測結果をデータ処理可能なアルゴリズム、及び
・データ処理装置による少なくとも一つの処理プロセスの実行後に得られた結果
に関するデータを記憶していることを特徴とする請求項１に記載の独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項１５】
通信手段が据付工具からプローブのメモリの少なくとも一つにアルゴリズムをダウンロードする機能を有することを特徴とする請求項１４に記載の独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項１６】
特に炭化水素埋蔵資源採掘用の坑井（５０）内における流体圧入による破砕層形成を監視するための請求項１〜１５のいずれか１項に記載の独立形計測兼信号処理プローブの使用。
【請求項１】
抗井チューブ（４２）内に降下されて坑井（５０）の抗底に一時的に設置される独立形計測兼信号処理プローブであって、
坑底で抗井ケーシング（４１）にプローブを据え付ける機能を有する解除可能な定着固定手段（３〜６）)、
少なくとも一つの地震センサーを含む一組のセンサー（１０、１１）、
記録手段、
一組のセンサーによって入手した計測データを処理するデータ処理手段（１２）、及び
据付状態にある時にプローブを通して自由な通過を可能とするように全長に亘る開口通路（２）が形成された中央本体（１）、
を備えたことを特徴とする独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項２】
中央本体（１）の長手部分の一部（１'''）が、プローブが据付状態にある時には開口通路（２）の一部に空所を画定すると共にプローブが非据付状態で閉鎖されている時には各センサーと記録手段及びデータ処理手段を収容空間を提供するＵ字状溝形部の形態であることを特徴とする請求項１に記載の独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項３】
それぞれ二つの湾曲した弾性ブレードを有する二つの定着固定手段（２０、２１）を備え、それぞれの二つのブレードの一方はプローブの一端側に位置するスライド部材に連結されると共に他方はプローブの他端側で該プローブの中央本体に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項４】
定着固定手段（２０、２１）にスライド部材の移動方向に応じて中央本体に対して接近又は離反する方向の移動力が作用するようにスライド部材がプローブの中央本体（１）に対して長手軸Ｘに沿ってスライド可能であることを特徴とする請求項３に記載の独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項５】
定着固定手段のうちの一方（２０）によってセンサーと記録手段及びデータ処理手段が支持されていることを特徴とする請求項１に記載の独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項６】
中央本体（１）が、プローブを据付工具又はコイル管で一時的に掴むための中空部を有することを特徴とする請求項１に記載の独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項７】
通信手段を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項８】
通信手段が、特に据付工具又はコイル管を介した交信に適合していることを特徴とする請求項７に記載の独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項９】
一組のセンサーが少なくとも一つの圧力センサーと少なくとも一つの温度センサーを含むことを特徴とする請求項１に記載の独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項１０】
少なくとも地震探鉱を実行可能なセンサーが受振器及び／又は加速度計及び／又はハイドロフォンで構成されていることを特徴とする請求項９に記載の独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項１１】
中央本体の上端が、特にプローブがケーシング（４１）に据え付けられた時に抗井チューブ（４２）の下端に配置可能な形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項１２】
記録手段が少なくとも一つのデータメモリを含むことを特徴とする請求項１に記載の独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項１３】
データ処理手段が特にデジタルデータプロセッサを含むことを特徴とする請求項１に記載の独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項１４】
データメモリが、特に
・複数のセンサーから得られた計測結果、
・データ処理装置と共にこれらの計測結果をデータ処理可能なアルゴリズム、及び
・データ処理装置による少なくとも一つの処理プロセスの実行後に得られた結果
に関するデータを記憶していることを特徴とする請求項１に記載の独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項１５】
通信手段が据付工具からプローブのメモリの少なくとも一つにアルゴリズムをダウンロードする機能を有することを特徴とする請求項１４に記載の独立形計測兼信号処理プローブ。
【請求項１６】
特に炭化水素埋蔵資源採掘用の坑井（５０）内における流体圧入による破砕層形成を監視するための請求項１〜１５のいずれか１項に記載の独立形計測兼信号処理プローブの使用。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【公開番号】特開２００６−２１４２６６（Ｐ２００６−２１４２６６Ａ）
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００６−２７８７５（Ｐ２００６−２７８７５）
【出願日】平成１８年２月６日（２００６．２．６）
【出願人】（５００１６０７８９）
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７８７５（Ｐ２００６−２７８７５）
【出願日】平成１８年２月６日（２００６．２．６）
【出願人】（５００１６０７８９）
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