Определение местоположения стволов скважин

Определение местоположения стволов скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

1. ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Данное изобретение в целом относится к проведению измерений, связанных с изучением нефтегазоперспективных территорий. В частности, варианты реализации настоящего изобретения относятся к системам и способам измерения электромагнитных полей с целью обнаружения близлежащих стволов скважин, и для определения местоположений этих близлежащих стволов скважин.

2. УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Сведения о структуре и свойствах геологического пласта облегчают бурение скважин, предназначенных для поиска и разведки месторождений газа и нефти. Кроме того, процесс бурения может быть улучшен благодаря использованию систем и способов обнаружения электропроводных объектов, расположенных под землей. Электропроводные объекты - это металлические конструкции, например, обсадные колонны и трубы, применяемые при выполнении подземных скважинных работ, при этом по обнаруженным металлическим конструкциям можно идентифицировать местоположение стволов скважин. Например, местоположения существующих стволов скважин могут влиять на бурильные работы в областях с большим скоплением скважин, где в силу правовых или территориальных ограничений скважины нужно бурить на небольшом расстоянии друг от друга. Иногда приходится обходить имеющиеся скважины при бурении в областях с большим скоплением скважин, и в некоторых случаях пересечение имеющихся скважин может быть преднамеренным, например, в целях ремонта поврежденного ствола скважины.

В других случаях определение положения существующих стволов скважин может облегчать бурение ствола скважины в предварительно заданном взаиморасположении по отношению к существующему стволу скважины. Например, в применениях, задействующих гравитационное дренирование при закачке пара (ГДЗП), ствол скважины зачастую бурят параллельно существующим стволам скважин. Обычно в ГДЗП-применениях используют пар и два, отдельных ствола скважин (ГДЗП-пара). Эта технология применяется для выдавливания тяжелой нефти. Пар с высокой температурой нагнетается в верхний ствол скважины (нагнетательная скважина) для нагрева тяжелой нефти с целью уменьшения ее вязкости. При этом усиливается поток тяжелой нефти в нижний ствол скважины (эксплуатационная скважина), чтобы приводит к увеличению добычи тяжелой нефти. Предпочтительно, нагнетательную и эксплуатационную скважины бурят на небольшом расстоянии друг от друга, например на расстоянии от 5 до 15 метров. Если нагнетательную скважину расположить слишком близко к эксплуатационной скважине, эксплуатационная скважина будет подвержена очень высокому давлению и температуре и пар будет непосредственно попадать в эксплуатационную скважину. Если же нагнетательную скважину расположить слишком далеко от эксплуатационной скважины, эффективность ГДЗП-процесса будет снижена. Чтобы обеспечить корректное расположение ствола нагнетательной скважины ГДЗП-пары относительно ствола эксплуатационной скважины, зачастую выполняется исследование геологического пласта. Применяемые в этом случае методы исследования обычно называют «дальнометрией». Зачастую применение методов дальнометрии может быть затруднено из-за близкого расположения множества стволов скважин, например, в тех местах, где может быть сложно отличить магнитные поля, вносящие свой вклад, обеспечиваемый целевым стволом скважины, от других близко расположенных существующих стволов скважин.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Настоящее изобретение подробно описано далее на основании вариантов реализации, представленных на прилагаемых графических материалах, на которых проиллюстрировано следующее:

на Фиг. 1A проиллюстрирован схематический вид сбоку в разрезе системы стволов скважин, содержащей первый и второй существующие стволы скважин и третий ствол скважины, имеющий бурильную колонну или другое средство перемещения, снабженное прибором для дальнометрии, расположенным в нем в соответствии с одним или более приведенными в качестве примера вариантами реализации изобретения;

на Фиг. 1B проиллюстрирован схематический вид сверху в разрезе системы стволов скважин, проиллюстрированной на Фиг. 1A, на котором проиллюстрирована область с большим скоплением существующих стволов скважин, находящихся близко к первому, второму и третьему стволам скважин;

на Фиг. 2 проиллюстрирована схематическая структурная схема системы для определения количества и месторасположений множества стволов скважин, содержащая приемники прибора для дальнометрии, проиллюстрированного на Фиг. 1A, в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами реализации изобретения;

на Фиг. 3 проиллюстрирован схематический вид прибора для дальнометрии и первый ствол скважины, проиллюстрированный на Фиг. 1A, который иллюстрирует различные параметры первого ствола скважины, которые могут быть определены системой, проиллюстрированной на Фиг. 2;

на Фиг. 4 проиллюстрирован схематический вид прибора для дальнометрии и несколько стволов скважин сети, проиллюстрированной на Фиг. 1A, иллюстрирующий магнитные поля, обнаруживаемые прибором для дальнометрии;

на Фиг. 5A и 5B проиллюстрированы блок-схемы, демонстрирующие технологические процедуры, которые включают определение местоположений множества стволов скважин в соответствии с приведенными в качестве примера вариантами реализации изобретения;

на Фиг. 6 проиллюстрирован представленный в виде графика математически смоделированный пример системы из двух стволов скважин, иллюстрирующий смоделированные кривые местоположения для первого и второго стволов скважин и смоделированную траекторию прибора для дальнометрии для определения соответствующих местоположений первого и второго стволов скважин с использованием инвертированной части технологической процедуры, проиллюстрированной на Фиг. 5A;

на Фиг. 7 проиллюстрирован схематический вид расположения датчиков для прибора для дальнометрии по Фиг. 6;

на Фиг. 8 проиллюстрирована представленная в виде графика смоделированная система из двух стволов скважин по Фиг. 6, иллюстрирующая точки позиционных данных, вычисленные для первого и второго стволов скважин, наложенные на соответствующие смоделированные кривые местоположения; и

на Фиг. 9A и 9B проиллюстрированы виды в виде графиков, иллюстрирующие данные, показывающие амплитуду тока, вычисленную для смоделированного тока в 1 ампер, протекающего соответственно через первый и второй стволы скважин, по Фиг. 6.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Чтобы не усложнять изложение, в этом описании приведены далеко не все признаки настоящей реализации или способа. Также «приведенные в качестве примера» варианты реализации, описанные в настоящем документе, относятся к примерам настоящего изобретения. В развитии любых таких настоящих вариантов реализации, для достижения определенных целей, которые могут меняться от одной реализации к другой, могут быть выполнены многочисленные специфичные для реализации решения. Специалисты в данной области техники легко осознают преимущество этого изобретения. В дальнейшем аспекты и преимущества различных вариантов реализации и связанных с ними способов в соответствии с изобретением станут очевидными из рассмотрения следующих далее описания и графических материалов.

В настоящем изобретении могут повторяться числовые позиции и/или буквенные обозначения в различных примерах. Эти повторения направлены на упрощение и ясность и сами по себе не диктуют взаимосвязь между различными рассматриваемыми вариантами реализации и/или конфигурациями. Кроме того, пространственно-относительные термины, такие как «ниже», «верхний», «выше по стволу», «ниже по стволу» и т.п. могут использоваться здесь для простоты описания для иллюстрирования взаиморасположения одного элемента или признака по отношению другому элементу(ам) или признаку(ам), как показано на чертежах. Пространственно-относительные термины направлены на охватывание разных ориентаций устройства при использовании или работе в дополнение к ориентации, проиллюстрированной графическими материалами.

1. ОПИСАНИЕ ПРИВЕДЕННЫХ В КАЧЕСТВЕ ПРИМЕРА ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На Фиг. 1 проиллюстрирована система 10 с несколькими стволами скважин, содержащая первый ствол 12 скважины и второй ствол 14 скважины, сформированные в геологическом пласте «G». В некоторых приведенных в качестве примера вариантах реализации геологический пласт «G» представляет собой нефтеносный песок или другой пласт, содержащий тяжелую нефть, расположенную на относительно малой глубине, например,70–600 м ниже местоположения «S» на поверхности. Первый и второй стволы 12, 14 скважин могут быть применены для добычи тяжелой нефти из геологического пласта «G» с помощью таких процессов, как ГДЗП-операции. Системы и способы в соответствии с изложенной в настоящем документе идеей могут быть применены для обеспечения ГДЗП-направления, и такое ГДЗП-направление может быть также применено к негоризонтальным скважинам. Несмотря на то, что система 10 с несколькими стволами скважин описана в настоящем документе в отношении применения с ГДЗП-операциями, следует понимать, что аспекты настоящего изобретения также могут быть применены в сочетании с работами по дальнометрии в море или другими типами исследования.

Первый и второй стволы 12, 14 скважин содержат внутри себя соответствующие электропроводные объекты 12a, 14a. Электропроводные объекты 12a, 14a могут включать колонны обсадных труб, эксплуатационные колонны насосно-компрессорных труб или другие удлиненные металлические объекты, в которых могут возбуждаться электрические токи. Как будет подробнее описано далее, электрические токи, возбужденные в электропроводных объектах 12a, 14a в первом и втором стволах 12, 14 скважин, могут облегчать процессы магнитной дальнометрии для бурения третьего ствола 16 скважины вдоль траектории, имеющей предварительно заданное взаиморасположение с траекторией, определенной первым стволом 12 скважины. Предварительно заданное взаиморасположение может включать, например, в целом параллельное горизонтальное взаиморасположение для облегчения ГДЗП-операций. Позволяя расположить два или более стволов 12, 16 скважин в пределах очень жестких допусков, метод магнитной дальнометрии может помочь устранить неопределенность положения обычных исследований и обеспечить более точный допуск для ГДЗП-скважин. В других вариантах реализации предварительно заданное взаиморасположение может представлять собой пересекающееся взаиморасположение, где третий ствол 16 скважины пересекает первый ствол 12 скважины на предварительно заданной и/или фактической глубине, взаиморасположение в форме бокового ответвления, когда третий ствол 16 скважины ответвляется от первого ствола 12 скважины в предварительно заданном местоположении.

Первый ствол 12 скважины может быть реализован как «эксплуатационная скважина» в ГДЗП-системе, а третий ствол 16 скважины может быть реализован как «нагнетательная скважина» в ГДЗП-системе. Третий ствол 16 скважины бурят вблизи первого ствола 12 скважины на расстоянии «D» от него. В некоторых приведенных в качестве примера вариантах реализации расстояние «D» может находиться в диапазоне от около 5 до около 15 метров. Третий ствол 16 скважины бурят с помощью бурильной колонны 18, содержащей буровое долото 20, установленное на ее нижнем конце. Установка 22 наклонного бурения возвышается в местоположении «S» над поверхностью для поддержания бурильной колонны 18 под малыми углами, например, под углами в диапазоне от около 15° до около 75° от горизонтали. В некоторых приведенных в качестве примера вариантах реализации установка 22 наклонного бурения может поддерживать бурильную колонну 18 под углами от 0° до 90° (включительно) от горизонтали. Часто наклонное бурение применяют для облегчения доступа к геологическим пластам «G» малой глубины залегания, в которых заключена тяжелая нефть и в основном осуществляются ГДЗП-операции.

Прибор 26 для дальнометрии несет бурильная колонна 18. Прибор 26 для дальнометрии может быть применен для определения местоположения электропроводного объекта 12a внутри первого ствола 12 скважины, таким образом позволяя направлять буровое долото 20 так, чтобы поддерживать третий ствол 16 скважины на расстоянии «D» от первого ствола 12 скважины или в любом их пространственном взаиморасположении. Как более подробно описано ниже, прибор 26 для дальнометрии выполнен с возможностью идентифицировать магнитное поле, генерируемое отдельными электрическими токами, проходящими через электропроводные объекты 12a, 14a, и измерять параметры ствола скважины первого и второго ствола 12, 14 скважин для направления бурильной колонны 18. В некоторых приведенных в качестве примера вариантах реализации прибор 26 для дальнометрии может быть размещен независимо от бурильной колонны 18. Например, прибор 26 для дальнометрии может быть размещен в дополнительный существующий ствол скважины (не показан) посредством каната, гибких насосно-компрессорных труб малого диаметра или других известных способов. Альтернативно или дополнительно, прибор 26 для дальнометрии может быть размещен путем перемещения прибора 26 для дальнометрии через местоположение «S» на поверхности.

Электрические токи, распространяемые через электропроводные объекты 12a, 14a, могут быть возбуждены любым известным способом, например, с помощью использования скважинного источника 30 в виде электрода, или с помощью непосредственного соединения электропроводного объекта 12a с источником 32 тока в местоположении «S» на поверхности. В некоторых приведенных в качестве примера вариантах реализации токи могут быть дистанционно возбуждены рамочными антеннами 34, которые составляют часть бурильной колонны 18 или являются несомыми ею. В некоторых вариантах реализации электрические токи могут быть возбуждены передатчиками 52 (Фиг. 2), предусмотренными в приборе 26 для дальнометрии.

Как проиллюстрировано на Фиг. 1B, в некоторых приведенных в качестве примера вариантах реализации первый ствол 12 скважины в системе 10 с несколькими стволами скважин может иметь множество «елочных» или боковых стволов 12’ скважины, ответвляющихся от него. Боковые стволы 12’ скважины могут позволять осуществлять добычу с большей протяженности геологического пласта «G», чем только через первый ствол 12 скважины. Подобным образом, второй ствол 14 скважины может содержать боковой ствол 14’ скважины, ответвляющийся от него. Дополнительные стволы 36a - 36c скважины бурят в непосредственной близости к первому и второму стволам 12, 14 скважин и вместе с соответствующими боковыми стволами 36a’ - 36c’ скважин, стволы 12, 14 и 36a - 36c скважин могут обеспечивать добычу с относительно большой горизонтальной площади геологического пласта «G». Каждый из стволов 12, 14 и 36a - 36c скважин могут быть пробурены с относительно небольшого общего разбуриваемого участка 40. Поле стволов скважин, образованное стволами 12, 14 и 36a - 36c скважин, может быть охарактеризовано как область с большим скоплением скважин, в частности, возле общего разбуриваемого участка 40. При выполнении бурения третьего ствола 16 скважины через область с большим скоплением скважин, например, от разбуриваемого участка (точка A) до конечного края (точка B), количество «близлежащих» стволов скважин часто изменяется. В контексте настоящего документа «близлежащий ствол скважины» включает по меньшей мере ствол скважины, в котором возбуждается ток, который создает магнитное поле, обнаруживаемое прибором 26 для дальнометрии. Каждый из стволов 36a - 36c скважин и каждый из соответствующих стволов 36a’-36c’ скважин могут также содержать отдельный электропроводный объект (в явной форме не показан), который может генерировать магнитное поле, обнаруживаемое прибором 26 для дальнометрии. Таким образом, точная интерпретация электромагнитного поля, принятого и зарегистрированного прибором 26 для дальнометрии в любом конкретном местоположении, может включать определение количества стволов скважин, обеспечивающих вклад в принятое электромагнитное поле.

Обратимся к Фиг. 2 и продолжим обращаться к Фиг. 1A и 1B, где проиллюстрирована система 50 для определения количества, местоположений и/или других параметров ствола скважины нескольких стволов скважин. Эта система 50 может содержать передатчики 52 и приемники 54. В некоторых приведенных в качестве примера вариантах реализации передатчики 52 могут формировать часть прибора 26 для дальнометрии, и их может нести бурильная колонна 18 (Фиг. 1A). Передатчики 52 могут быть выполнены с возможностью генерирования электромагнитного зондирующего сигнала, который обеспечивает протекание тока в электропроводных объектах 12a, 14a (Фиг. 1A). В некоторых приведенных в качестве примера вариантах реализации передатчики 52 могут содержать сфокусированный электрический дипольный источник, индуцирующий электрический ток в электропроводном объекте 16, который является внешним по отношению к структуре передатчиков 52. В некоторых приведенных в качестве примера вариантах реализации передатчики 52 могут быть размещены независимо от прибора 26 для дальнометрии, например, посредством каната опущены в соседний ствол скважины 36b, или могут быть установлены в стационарном местоположении по отношению к геологическому пласту «G». В контексте настоящего документа термин «передатчик» может включать другие такие механизмы для индуцирования электрических токов в электропроводных объектах 12a и 14c (Фиг. 1A), такие как электрод 30 и/или источник 32 тока.

Приемники 54 могут содержать произвольные механизмы, которые детектируют, измеряют и/или собирают результаты замера магнитного поля для дальнейшей обработки. Например, могут быть применены рамочные антенны или магнитометры. Приемники 54 могут быть выполнены с возможностью измерения или сбора результатов для обработки электромагнитного поля, излучаемого одним или более электропроводными объектами 16 (Фиг. 1A), в результате зондирующего сигнала, сгенерированного передатчиками 52. Электропроводные объекты 12a, 14a и стволы 12, 14, 36a - 36c и 36a’ - 36c’ скважин, содержащие электропроводные объекты 12a, 14a, могут быть обнаружены по магнитному полю, и соответствующие местоположения и другие параметры ствола скважины могут определены тоже таким образом.

Система 50 также включает в себя блок 56 связи, который облегчает взаимодействие между центром 58 управления системой, визуализирующим блоком 60 и передатчиками 52 и приемниками 54. Блок 56 связи может предоставлять двунаправленную телеметрическую систему для связи между скважинными компонентами, например, прибором 26 для дальнометрии и компонентами, расположенными в местоположении «S» на поверхности, например, визуализирующим блоком 60. Блок 56 связи может использовать комбинации технологий проводной связи и технологий беспроводной связи на частотах, которые не виляют на текущие измерения, выполняемые прибором 56 для дальнометрии. Визуализирующий блок 60 может содержать компьютерные мониторы, принтеры или другие устройства, которые позволяют оператору в местоположении «S» на поверхности осуществлять контроль данных, генерируемых системой 50. Оператор может осуществлять контроль данных для определения того, необходимо ли вмешательство в систему 50.

Центр 58 управления системой может быть расположен внутри прибора 26 для дальнометрии, в другом местоположении в скважине или в местоположении «S» на поверхности, и может содержать компьютер с процессором и постоянным запоминающим устройством, связанным с ним. Центр 58 управления системой может управлять генерированием сигналов передачи, например, сигналов инструкций для передатчиков 52, и может управлять сбором принятых сигналов, например, сигналов данных от приемников 54, соответствующих сигналам передачи. Частотой, на которой генерируются сигналы передачи, может управлять центр 58 управления системой. Центр 58 управления системой также функционально связан с блоком 62 сбора данных и блоком 64 обработки данных. Блок 62 сбора данных может содержать аналого-цифровые преобразователи или другие механизмы для преобразования принятых сигналов в форму, которую может использовать центр 58 управления системой и/или блок 64 обработки данных.

Блок 64 обработки данных может преобразовывать принятые сигналы в информацию, показывающую количество, положение и характеристики направления стволов скважин в непосредственной близости от прибора 26 для дальнометрии, как описано более подробно ниже. Эта информация может передаваться в визуализирующий блок 60 для оценки ее оператором. В некоторых вариантах реализации блок 64 обработки данных может содержать процессор 64a и машиночитаемый носитель 64b данных, функционально соединенный с ним. Машиночитаемый носитель 64b данных может содержать энергонезависимое или постоянное запоминающее устройство с данными и командами, которые доступны процессору 64a и могут быть обработаны им. В одном или более вариантах реализации машиночитаемый носитель 64b данных предварительно запрограммирован предварительно заданными пороговыми значениями Th^field и Th^misfit, которые, как описано более подробно ниже, могут быть по меньшей мере частично зависимыми от характеристик прибора 26 для дальнометрии. Машиночитаемый носитель 64b данных также может быть предварительно запрограммирован изначально заданными последовательностями команд для выполнения различных этапов процедур 100, 200, описанных ниже со ссылками на Фиг. 5A и 5B.

Обратимся к Фиг. 3, где изображены параметры, связанные со стволом скважины, которые могут быть определены блоком 64 обработки данных (Фиг .2).Эти параметры включают параметры положения и направления, которые могут в полной мере определять местоположение ствола скважины в трехмерном пространстве. Только первый ствол 12 скважины изображен на Фиг. 3, хотя, каждый ствол скважины в системе 10 с несколькими стволами скважин может быть определен подобным набором параметров.

В одном или более вариантах реализации набор параметров ствола скважины может содержать векторный параметр , который представляет ток, протекающий через ствол 12 скважины в осевом направлении ствола 12 скважины, и векторный параметр , представляющий расстояние по ортогонали между стволом 12 скважины и точкой отсчета “P”, определенной по отношению к прибору 26 для дальнометрии. Точка отсчета “P” изображена в центре системы 66 координат, и векторные параметры и могут быть определены по направлению относительно системы 66 координат. Нижний индекс “i” обозначает порядковый номер первого ствола 12 скважины, или в более общем случае, любого из стволов скважин в системе 10 с несколькими стволами скважин. Индекс “i” представляет собой целое число в диапазоне от 1 до N^pipe, где N^pipe  - количество стволов скважин. Количество стволов скважин, представленное N^pipe, может представлять собой общее количество стволов скважин в системе 10 с несколькими стволами скважин, количество близлежащих стволов скважин, которые вносят значительный вклад (определен более подробно ниже) в магнитное поле, обнаруженное прибором 26 для дальнометрии, или расчетное количество скважин. Оба векторных параметра и имеют три степени свободы, и, таким образом, существует по меньшей мере шесть переменных или «неизвестных» параметров в наборе параметров, связанном с первым стволом 12 скважины и каждой из N^pipe скважин. Векторные параметры и могут быть определены системой 50, а другие параметры, такие как азимутальный угол и ориентация первого ствола 12 скважины, могут быть определены на основе векторных параметров и . Для направления прибора 26 для дальнометрии относительно первого ствола 12 скважины, определение силы тока, то есть амплитуды вектора тока, распространяющегося через первый ствол 12 скважины, не является обязательным требованием. Однако, как описано ниже, определение вектора тока может облегчить определение вклада первого ствола 12 скважины в поле, обнаруженное прибором 26 для дальнометрии.

Как показано на Фиг. 4, первое магнитное поле H₁ индуцируется действующим значением тока , протекающим через первый ствол 12 скважины. Второе магнитное поле H₂ индуцируется вторым действующим значением тока , протекающего через второй ствол 14 скважины. Прибор 26 для дальнометрии расположен внутри третьего ствола 16 скважины на соответствующих радиальных расстояниях R₁ и R₂ от стволов 12 и 14 скважин. Прибор 26 для дальнометрии может содержать приемники 54 в форме трехосных рамочных антенн, то есть, набора из трех антенн, векторы магнитного момента которых образуют ортогональную систему, охватывающую все поле. Таким образом, прибор 26 для дальнометрии может быть чувствительным к полям H₁ и H₂, независимо от ориентации полей H₁ и H₂ по отношению к приемникам 54. Комбинированное магнитное поле, обнаруженное прибором 26 для дальнометрии, включает вклад от каждого из полей H₁ и H₂. Предположив, что стволы 12 и 14 скважин являются бесконечно длинными, и предположив, что действительные значения токов и является постоянными, каждое из магнитных полей H₁ и H₂ может быть выражено уравнением (1), приведенным ниже.

(1)

В уравнении (1), обозначает магнитное поле,  - единичный вектор в азимутальном направлении, и  - вектор положения для приемников 54 (Фиг. 2) прибора 26 для дальнометрии. Несмотря на то, что уравнение (1) применяется как основа математической формулы, представленной далее, в некоторых приведенных в качестве примера вариантах реализации можно заменить уравнение (1) более точной версией уравнения путем включения в нее, например, осевых изменений тока, проходящего по трубе. Из уравнения (1) видно, что величина магнитного поля , идентифицированного прибором 26 для дальнометрии, может быть обратно пропорционально радиальным расстояниям R₁ и R₂ между стволами 12 и 14 скважин и приемниками 54. Продемонстрированные предположения о бесконечной длине и постоянных токах дают достаточно точные приближения параметров ствола скважины, используемых для правильного выбора направления. В частности, эти предположения дают относительно точные приближения параметров ствола скважины для стволов скважин, которые являются близлежащими к приемникам 54, где радиальные расстояния R₁ и R₂ являются наименьшими, и где точность может быть относительно значимой для направления. Формула магнитных полей, приведенная в уравнении (1), таким образом применяется по всему этому описанию. Тем не менее, если доступны другие описания магнитных полей, излученных от стволов скважин, эти описания могут быть применены без отхода от идеи и объема настоящего изобретения.

Когда прибор 26 для дальнометрии размещен, каждый приемник 54 может выполнять отдельные измерения общего магнитного поля . Количество приемников 54, предусмотренное на приборе 26 для дальнометрии, может быть обозначено N^rec. В некоторых приведенных в качестве примера вариантах реализации по меньшей мере некоторые из приемников 54 представляют собой одноосные магнитометры, и в некоторых приведенных в качестве примера вариантах реализации по меньшей мере некоторые из приемников 54 представляют собой трехосные или многоосные приемники. Количество приемников N^rec может определять количество осей, вдоль которых расположены приемники. Например, если четыре (4) трехосных приемника 54 предусмотрены на приборе 26 для дальнометрии в различных ориентациях, количество приемников N^rec может быть определено как двенадцать (12). Используя формулу для магнитных полей, представленную в уравнении (1) выше, для каждого из N^rec приемников 54, магнитное поле может быть описано одним из N^rec уравнений, представленных уравнениями (2) - (3) ниже.

	(2)
	(3)

В уравнениях (2) - (3) Hu_k в целом обозначает магнитное поле, измеренное k^ым приемником 54 прибора 26 для дальнометрии, где k - порядковый номер в диапазоне от 1 до N^rec. Переменная представляет единичный вектор в направлении, в котором k^й приемник 54 ориентирован для приема магнитного поля, например, направлении вектора магнитного момента для магнитного диполя. Переменная представляет собой вектор положения k^го приемника 54 по отношению к точке отсчета “P”. Эти уравнения показывают, что магнитное поле Hu_k, обнаруженное одним из приемников 54, будет представлять собой сумму вкладов, сделанных каждым из токов N^pipe, индуцированных в стволах скважин.

В дополнение к N^rec уравнениям (2) - (3) другая система уравнений может быть определена для параметров ствола скважины. При этом используется предположение, что направление тока, индуцированного в стволе скважины, будет ортогональным по отношению к вектору положения. Как видно из N^pipe уравнений в уравнениях (4) - (5) ниже, скалярное произведение двух ортогональных векторов и будет равно нулю.

	(4)
	(5)

Общее количество уравнений, образованных уравнениями 2 - 5, равно (N^pipe + N^rec), сумме количества стволов скважин (N^pipe) и количества приемников (N^rec). Поскольку существует шесть «неизвестных» параметров, связанных с каждым из N^pipe стволов скважин, как описано выше, общее количество неизвестных параметров, и, таким образом, минимальное количество уравнений, необходимое для получения однозначного решения для неизвестных параметров, составляет . Таким образом, для получения однозначного решения для неизвестных параметров ствола скважины, в общем случае должно быть удовлетворено отношение, показанное в отношении (6), приведенном ниже. Из этого следует, что в общем случае количество стволов скважин N^pipe может быть функцией количества предусмотренных приемников N^rec и максимального количества стволов скважин, которое может быть однозначно определено, как показано в уравнении (7).

	(6)
	(7)

В некоторых случаях, если имеется или может быть определена некоторая информация, меньшее количество приемников N^rec может обеспечивать определение местоположения большего количества стволов скважины N^pipe .Например, если известно, или может быть определено, что каждый из стволов скважин в системе с несколькими стволами скважин является параллельным, общие уравненияа (6) - (7) могут быть сведены до уравнений (8) - (9), приведенных ниже.

	(8)
	(9)

Это сведение возможно, если известно, что направление каждого из токов будет одинаковым для каждого ствола скважины, несмотря на то, что амплитуда для каждого тока может отличаться.В некоторых вариантах реализации эта информация может быть известной, например, в системе с несколькими стволами скважин, содержащей одну или более параллельных ГДЗП-пар.

Некоторое количество стволов скважин N^pipe может включать ряд стволов скважин, которые генерируют значительное магнитное поле на приборе 26 для дальнометрии. В области с большим скоплением скважин, такой как область, проиллюстрированная на Фиг. 1B, вклады от большого количества стволов скважин могут быть обнаружены прибором 26 для дальнометрии. Однако, некоторые из этих вкладов могут быть незначительными. Например, затухание магнитных полей, создаваемых токами, индуцированными в стволах скважин, на больших расстояниях от прибора 26 для дальнометрии может вносить относительно небольшие вклады в обнаруживаемые магнитные поля. Кроме того, ослабляющая интерференция может приводить к эффекту взаимной компенсации магнитных полей, которые могут вносить вклады в относительно небольшие вклады в обнаруживаемые магнитные поля. Определение незначительности может зависеть от нескольких системных характеристик или требований, таких как точность, минимальный уровень шума и др. Специалистом в данной области техники может быть предварительно задан порог Th^field, ниже которого конкретный вклад может считаться незначительным, и может быть удален из последующего рассмотрения как часть системы с несколькими стволами скважин.

Обратимся к Фиг. 5A, а также продолжим обращаться к Фиг. 2, технологическая процедура 100 может быть использована для определения местоположения множества стволов скважин, используя блок 64 обработки данных системы 50 (Фиг. 2). Предварительные условия для процедуры 100 могут включать наводку тока в каждом стволе скважины, местоположение которого должно быть определено. Прибор 26 для дальнометрии размещается в первом рабочем местоположении, и идентифицированное магнитное поле ^rec из первого рабочего местоположения обнаруживают с помощью приемников 54 и передают в блок 64 обработки данных, который принимает принятое магнитное поле ^rec в виде входных данных. Технологическая