到本公开时将了解，发射器114可包括天线且时变信号可包括从发 射器114发出的时变磁场。时变磁场可在第二钻孔103中诱发时变信号和所得的第二时变 磁场，其接着可由接收器110测量。
[0020] 控制单元104可位于地面105处且可通信地耦接至井下元件。举例来说，控制单 元104可通过遥测系统118通信地耦接至MffD设备111、发射器114、钻头113等。遥测系 统118可并入至BHA 109中且可包括泥浆脉冲式遥测系统，其经由钻井泥浆中的压力脉冲 在地面控制单元104与井下元件之间发射信息。尽管控制单元104在图1中位于地面105 处，但某些处理、存储器和控制元件可位于钻井组合件107内。另外，各种其它通信方案可 用以将通信发射至控制单元104/从控制单元104发射通信，包含有线配置和无线配置。
[0021] 在某些实施方案中，控制单元104可包括信息处置系统，其至少具有处理器和耦 接至处理器的存储器装置，存储器装置含有在执行时使处理器执行某些动作的指令集。如 本文中所使用，信息处置系统可包含任何手段或手段的聚集，其可操作以计算、分类、处理、 发射、接收、检索、引起、切换、存储、显示、表明、检测、记录、再生、处置或利用任何形式的信 息、情报或数据以用于业务、科学、控制或其它目的。举例来说，信息处置系统可以是计算机 终端、网络存储装置或任何其它合适的装置，且大小、形状、性能、功能性和价格可变化。信 息处置系统可包含随机存取存储器（RAM)、一个或多个处理资源（诸如中央处理单元（CPU) 或硬件或软件控制逻辑）、只读存储器（ROM)，和/或其它类型的非易失性存储器。信息处 置系统的额外组件可包含一个或多个磁盘驱动器、用于与外部装置通信的一个或多个网络 端口，以及各种输入和输出（I/O)装置，诸如键盘、鼠标和视频显示器。信息处置系统还可 包含可操作以在各种硬件组件之间传输通信的一个或多个总线。
[0022] 由发射器114产生的时变信号134可由至少一个信号特性表征，信号特性包含信 号频率、形状和振幅，和相位。在某些实施方案中，控制单元104可通过将对应于某些信号 特性的命令发射至耦接至发射器的井下控制器（未示出）来控制时变信号134。命令可使 井下控制器使用发射器114产生时变信号134。在某些其它实施方案中，控制单元104可直 接产生时变信号134。
[0023] 在某些实施方案中，信号特性可至少部分基于钻孔106和地层102内的至少一个 井下特性，包含地层内的噪音电平；发射器114、接收器110和地层102的频率传递函数；以 及物体的频率响应。可使用耦接至（例如）钻井组合件的电磁或声接收器在井下测量地层 102内的噪音电平。可基于各种数学模型确定，或可从先前测距推断目标钻孔103的频率传 递函数和频率响应。
[0024] 在某些实施方案中，控制单元104可至少部分基于井下特性来确定或更改时变信 号134的信号特性。举例来说，井下特性可用以在从发射器114发射时变信号134之前确 定时变信号134的信号特性。同样地，可取决于在接收器110处测量的所得的诱发的磁场 136而实时地修改信号特性。在某些实施方案中，信号特性可由监视测距的质量的操作者， 或由针对不同的井下特性选择优化的信号特性的自动算法确定或修改。
[0025] 在某些实施方案中，控制单元104可进一步将命令发送至接收器110以使其测量 第二钻孔103上的诱发的磁场136。像发射器114 一样，接收器110可耦接至井下控制器， 且来自控制单元104的命令可控制（例如）何时进行测量。在某些实施方案中，控制单元 104可确定和设置诱发的磁场136的取样速率，如下文将描述。另外，可经由遥测系统118 将由接收器110进行的测量发射至控制单元104。控制单元104可至少部分基于诱发的磁 场136的测量来确定与目标物体（在所示实施方案中是钻孔103)的距离和方向。举例来 说，控制单元104可使用几何算法来确定第二钻孔103相对于钻孔106的距离和方向。
[0026] 在某些实施方案中，确定第二钻孔103相对于第一钻孔106的距离和方向可使用 由接收器110接收的磁场来实现。在某些实施方案中，可利用管电流与所接收的磁场之间 的方程式（1)中的关系来实现距离和方向确定。
[0028] 其中H是磁场向量，I是管140上的电流，r是接收器110与管140之间的最短距 离；且是与接收器110的z轴和将管140连接至接收器110的最短向量两者垂直的向量。 尽管方程式（1)假设沿着管的恒定管电流，但其可使用适当的模型延伸至任何电流分布。
[0029] 在某些实施方案中，可分别使用方程式（2)和（3)来确定第二钻孔103相对于第 一钻孔106的距离和方向。
[0031] 方程式（3) Φ :=.儒g/t； (f . .?.. JT).+ §0
[0032] 其中?是向量内积运算。然而，在某些例子中，如果I的直接或准确的测量是不可 能的，那么方程式（2)可能是不可靠的。
[0033] 当I的直接或准确的测量是困难的或不可能的时，磁场梯度测量可用于方向和距 离确定。可在径向（r轴）方向上具有实质分量的方向上测量磁场的空间改变，如方程式 ⑷。
[0035] 其中0是偏导数。除了绝对测量之外在此梯度测量可用的情况下，可使用方程式 (5)计算与第二钻孔103的距离。
[0037] 在某些实施方案中，方程式（5)中的梯度场实际上可通过利用如以下方程式（6) 中所示的两个磁场偶极子测量的有限差来实现：
[0039] 其中Hy和梯度测量分量用图3的4个偶极子配置相对于目标管和管上的电流产 生的磁场进行说明。
[0040] 在某些实施方案中，时变信号134还可用以在地层102内的其它目标物体上诱发 磁场。举例来说，测距通常与定向钻井操作耦接以与目标井或地层交叉。在某些实施方案 中，弯接头可并入至BHA 109中以为钻井组合件107建立定向钻井角度。时变信号134可 用以在BHA 109的在弯接头下方的部分上诱发磁场以识别方位钻井方向。
[0041] 在某些其它实施方案中，时变信号134可包括声信号。声发射器可并入至钻井组 合件107中，且可将时变声信号发射至地层中。目标物体（诸如钻孔103)可反射时变声信 号中的一些且钻井组合件107处的声接收器可接收和测量反射的声信号。
[0042] 图2是说明根据本公开的方面的实例信息处置系统200的图式。控制单元104可 呈类似于信息处置系统200的形式。信息处置系统200的处理器或CPU 201通信地耦接至 存储器控制器集线器或北桥202。存储器控制器集线器202可包含存储器控制器，其用于将 信息引导至信息处置系统200内的各种系统存储器组件（诸如，RAM 203、存储元件206和 硬盘驱动器207)或从各种系统存储器组件引导信息。存储器控制器集线器202可耦接至 RAM 203和图形处理单元204。存储器控制器集线器202还可耦接至I/O控制器集线器或 南桥205。I/O集线器205耦接至信息处置系统200的存储元件（包含存储元件206)，其可 包括包含计算机系统的基本输入/输出系统（BIOS)的快闪ROM。I/O集线器205还耦接至 信息处置系统200的硬盘驱动器207。I/O集线器205还可耦接至超级I/O芯片208,其本 身耦接至计算机系统的I/O端口中的若干，包含键盘209和鼠标210。
[