RU95200U1 - WIRELESS ENERGY TRANSMISSION SYSTEM AND / OR INFORMATION FOR MONITORING AND / OR MANAGING REMOTE OBJECTS PLACED IN A WELL - Google Patents

WIRELESS ENERGY TRANSMISSION SYSTEM AND / OR INFORMATION FOR MONITORING AND / OR MANAGING REMOTE OBJECTS PLACED IN A WELL Download PDF

Info

Publication number
RU95200U1
RU95200U1 RU2010101032/22U RU2010101032U RU95200U1 RU 95200 U1 RU95200 U1 RU 95200U1 RU 2010101032/22 U RU2010101032/22 U RU 2010101032/22U RU 2010101032 U RU2010101032 U RU 2010101032U RU 95200 U1 RU95200 U1 RU 95200U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
circuit
oscillating circuit
control
monitoring
well
Prior art date
Application number
RU2010101032/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Николаевич Журавлев
Original Assignee
Олег Николаевич Журавлев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Николаевич Журавлев filed Critical Олег Николаевич Журавлев
Priority to RU2010101032/22U priority Critical patent/RU95200U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU95200U1 publication Critical patent/RU95200U1/en

Links

Abstract

1. Система беспроводной передачи энергии и/или информации для контроля и/или управления удаленными объектами, размещенными в скважине, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, один рабочий колебательный контур, расположенный в стволе скважины, первый колебательный контур, включающий источник электрического напряжения и размещенный в устье скважины, и, по меньшей мере, один измерительный колебательный контур, размещенный вблизи объекта управления/контроля и установленный с возможностью модулирования передаваемых энергии/сигнала, при этом расстояние между соседними контурами обеспечивает возбуждение и нарастание колебаний в последующем колебательном контуре. ! 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что каждый колебательный контур содержит катушку индуктивности и конденсатор, соединенные последовательно. ! 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что диаметр витков катушки индуктивности первого колебательного контура превышает диаметр витков катушки индуктивности рабочего колебательного контура и измерительного колебательного контура. ! 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве объектов контроля и/или управления использованы датчики температуры, датчики давления, телеметрические датчики, датчики измерения скорости потока, клапаны интервального контроля. ! 5. Система по п.1, отличающаяся тем, что измерительный колебательный контур выполнен с возможностью перемещения вдоль ствола скважины. ! 6. Система по п.1, отличающаяся тем, что первый колебательный контур выполнен с возможностью подключения к устройствам контроля и управления, размещаемым на поверхности. ! 7. Система по п.1, отличающаяся те 1. The system of wireless transmission of energy and / or information for monitoring and / or controlling remote objects located in the well, characterized in that it contains at least one working oscillatory circuit located in the wellbore, the first oscillatory circuit, including a source voltage and located at the wellhead, and at least one measuring oscillating circuit located near the control / monitoring object and installed with the ability to modulate the transmitted energy / signal nal, while the distance between adjacent circuits provides excitation and an increase in oscillations in the subsequent oscillatory circuit. ! 2. The system according to claim 1, characterized in that each oscillating circuit contains an inductor and a capacitor connected in series. ! 3. The system according to claim 1, characterized in that the diameter of the turns of the inductance coil of the first oscillatory circuit exceeds the diameter of the turns of the inductance coil of the working oscillating circuit and the measuring oscillating circuit. ! 4. The system according to claim 1, characterized in that temperature and pressure sensors, telemetry sensors, flow rate measuring sensors, and interval control valves are used as objects of control and / or control. ! 5. The system according to claim 1, characterized in that the measuring oscillating circuit is arranged to move along the wellbore. ! 6. The system according to claim 1, characterized in that the first oscillating circuit is configured to be connected to monitoring and control devices placed on the surface. ! 7. The system according to claim 1, characterized in

Description

Техническое решение относится к области беспроводной передачи энергии и/или информации, в том числе, и беспроводной передачи энергии и/или информации на объекты контроля и/или управления, размещенные в скважине на значительной глубине, и/или передачи информации с объектов контроля и/или управления на поверхности, и может найти применение в области нефтегазовой промышленности, в частности при разработке и эксплуатации скважин по добыче углеводородов.The technical solution relates to the field of wireless transmission of energy and / or information, including wireless transmission of energy and / or information to monitoring and / or control objects located in the well at a significant depth, and / or information transfer from monitoring objects and / or surface control, and may find application in the oil and gas industry, in particular in the development and operation of hydrocarbon wells.

Известна (RU, патент 2353055) система беспроводной связи, содержащая антенну, емкостную цепь, подключенную параллельно с вышеупомянутой антенной и образующую колебательный контур, содержащий первый и второй выводы, при этом вышеупомянутая емкостная цепь содержит два последовательно соединенных конденсатора, а вышеупомянутые два конденсатора соединены общим проводником с заземлением; и цепь обратной связи, соединенную с вышеупомянутым колебательным контуром для обеспечения возможности избирательного функционирования указанного колебательного контура в качестве передатчика и приемника, при этом указанный колебательный контур задает сигнал, и указанная цепь обратной связи дополнительно содержит первый и второй контуры обратной связи для обеспечения возможности избирательного кодирования указанного сигнала.Known (RU, patent 2353055) is a wireless communication system comprising an antenna, a capacitive circuit connected in parallel with the aforementioned antenna and forming an oscillating circuit containing first and second terminals, while the aforementioned capacitive circuit contains two series-connected capacitors, and the aforementioned two capacitors are connected by a common grounding conductor; and a feedback circuit connected to the aforementioned oscillatory circuit to enable selective operation of said oscillatory circuit as a transmitter and a receiver, wherein said oscillatory circuit determines a signal, and said feedback circuit further comprises a first and second feedback circuit to enable selective coding specified signal.

Недостатком известной системы следует признать невозможность беспроводной передачи сигналов на расстояниях порядка длины скважины.A disadvantage of the known system is the impossibility of wireless signal transmission at distances of the order of the length of the well.

Техническая задача, решаемая посредством разработанной системы, состоит в организации беспроводной передачи энергии и/или информации для контроля и/или управления удаленными объектами, размещенными в скважине.The technical problem solved by the developed system is the organization of wireless transmission of energy and / or information for monitoring and / or control of remote objects located in the well.

Технический результат, получаемый при реализации разработанной системы, состоит в обеспечении устойчивой передачи энергии и/или информации для контроля и/или управления удаленными объектами, размещенными в скважине.The technical result obtained by the implementation of the developed system is to provide a stable transmission of energy and / or information for monitoring and / or control of remote objects located in the well.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанную систему. Разработанная система беспроводной передачи энергии и/или информации для контроля и/или управления удаленными объектами, размещенными в скважине, содержит, по меньшей мере, один рабочий колебательный контур, расположенный в стволе скважины, первый колебательный контур, включающий источник электрического напряжения и размещенный в устье скважины, и, по меньшей мере, один измерительный колебательный контур, размещенный вблизи объекта управления/контроля и установленный с возможностью модулирования передаваемых энергии/сигнала, при этом расстояние между соседними контурами обеспечивает возбуждение и нарастание колебаний в последующем колебательном контуре. В предпочтительном варианте реализации каждый колебательный контур содержит катушку индуктивности и конденсатор, соединенные последовательно. Обычно диаметр витков катушки индуктивности первого колебательного контура превышает диаметр витков катушки индуктивности рабочего колебательного контура и измерительного колебательного контура. В качестве объектов контроля и/или управления использованы средства контроля и управления, размещаемые в скважине: датчики температуры, датчики давления, телеметрические датчики, датчики измерения скорости потока, клапаны интервального контроля. Измерительный колебательный контур может быть выполнен с возможностью перемещения вдоль ствола скважины. Также первый колебательный контур может быть выполнен с возможностью подключения к устройствам контроля и управления, размещаемым на поверхности. Рабочие контуры могут быть размещены на насосно-компрессорной трубе, либо интегрированы в ней, также рабочие контуры могут быть размещены на обсадной колонне, либо интегрированы в обсадную колонну, кроме того, рабочие контуры могут быть размещены на безмуфтовых гибких трубах, используемых при колтюбинге, либо интегрированы в безмуфтовые гибкие трубы, а также рабочие контуры могут быть размещены внутри открытого ствола скважины. В общем случае рабочие контуры могут быть размещены либо интегрированы в любую систему, опускаемую в скважину, а также в затрубное пространство.To achieve the specified technical result, it is proposed to use the developed system. The developed system for the wireless transfer of energy and / or information for monitoring and / or controlling remote objects located in the well contains at least one working oscillatory circuit located in the wellbore, a first oscillatory circuit including an electric voltage source and located at the wellhead wells, and at least one measuring oscillatory circuit located near the control / monitoring object and installed with the ability to modulate the transmitted energy / signal, m the distance between adjacent circuits provides excitation and an increase in oscillations in the subsequent oscillatory circuit. In a preferred embodiment, each oscillating circuit comprises an inductor and a capacitor connected in series. Typically, the diameter of the turns of the inductance coil of the first oscillatory circuit exceeds the diameter of the turns of the inductance coil of the working oscillatory circuit and the measuring oscillatory circuit. As objects of control and / or control, control and management tools used in the well were used: temperature sensors, pressure sensors, telemetric sensors, flow rate measuring sensors, interval control valves. The measuring oscillatory circuit can be arranged to move along the wellbore. Also, the first oscillatory circuit can be made with the possibility of connecting to control and management devices placed on the surface. The work circuits can be placed on the tubing or integrated into it, the work circuits can be placed on the casing or integrated into the casing, in addition, the work circuits can be placed on the sleeveless flexible pipes used for coiling, or integrated into sleeveless flexible pipes, and working circuits can be placed inside an open wellbore. In the general case, the working circuits can be placed or integrated into any system lowered into the well, as well as into the annulus.

Разработана принципиально новая технология передачи сигналов и энергии с поверхности в забойную часть скважины, а так же передачи данных из забойной части на поверхность. Разработанный способ основан на беспроводной передаче сигнала с использованием электромагнитной взаимосвязи, обеспечивая таким образом распространение сигнала. Это позволяет быстро и с допустимым уровнем потерь или искажений передавать сигналы либо энергию. При этом механизм работает при различной глубине скважины, различных буровых растворах, процессах бурения и т.д. Эффект достигается за счет размещения в стволе скважины дополнительных устройств на определенном расстоянии друг от друга, обеспечивающих связь по всей длине скважины.A fundamentally new technology has been developed for transmitting signals and energy from the surface to the bottomhole part of the well, as well as transmitting data from the bottomhole part to the surface. The developed method is based on wireless signal transmission using electromagnetic interconnection, thus providing signal propagation. This allows you to quickly transmit signals or energy with an acceptable level of loss or distortion. In this case, the mechanism operates at different depths of the well, various drilling fluids, drilling processes, etc. The effect is achieved by placing additional devices in the wellbore at a certain distance from each other, providing communication along the entire length of the well.

Основной принцип предлагаемого метода передачи электромагнитного сигнала базируется на использовании набора резонансных колебательных контуров установленных по всей длине скважины и связанных друг с другом, например посредством взаимной индукции. Прикладывая гармонически меняющееся напряжение к первому колебательному контуру, например, находящемуся на устье скважины, после определенного времени колебания достигают остальных контуров расположенных в скважине. Таким образом, образуется система связанных друг с другом резонансных колебательных контуров, где напряжение и ток изменяются на одной частоте. Энергия, накопленная в каждом из контуров при установившихся колебаниях, будет зависеть от добротности этого контура и величины связи с остальными контурами. Эту энергию можно использовать для питания приборов, находящихся в скважине.The basic principle of the proposed method for transmitting an electromagnetic signal is based on the use of a set of resonant oscillatory circuits installed along the entire length of the well and connected to each other, for example, by mutual induction. Applying a harmonically varying voltage to the first oscillatory circuit, for example, located at the wellhead, after a certain time, the oscillations reach the remaining contours located in the well. Thus, a system of resonant oscillatory circuits connected to each other is formed, where the voltage and current change at the same frequency. The energy accumulated in each of the circuits during steady-state oscillations will depend on the quality factor of this circuit and the magnitude of the connection with the other circuits. This energy can be used to power devices located in the well.

Передача информации может быть осуществлена посредством модулирования колебаний. В случае, когда информация поступает с поверхности в забойную зону, модулируют прикладываемый сигнал. Если необходимо передать информацию из забойной зоны на поверхность, колебания всего набора связанных контуров могут быть промодулированы контуром, находящемся в забойной зоне и связанным, например, с измерительным прибором. Этот процесс может рассматриваться как отражение прикладываемого сигнала с определенной модуляцией, несущей информацию. То есть при изменении параметров одного из контуров изменяется параметры его осцилляции. Это, в свою очередь, влияет на остальные связанные колебательные контуры, и возмущение передается по цепочке контуров на верхний колебательный контур, расположенный, как упоминалось выше, на устье скважины. Это возмущение можно детектировать на поверхности как единицу информации путем измерений в первом колебательном контуре.Information can be transmitted by modulating oscillations. In the case when information arrives from the surface in the bottomhole zone, the applied signal is modulated. If it is necessary to transfer information from the bottomhole zone to the surface, the oscillations of the entire set of connected loops can be modulated by a loop located in the bottomhole zone and connected, for example, with a measuring device. This process can be considered as a reflection of the applied signal with a certain modulation that carries information. That is, when changing the parameters of one of the circuits, the parameters of its oscillations change. This, in turn, affects the remaining coupled oscillatory circuits, and the disturbance is transmitted along the chain of circuits to the upper oscillatory circuit, located, as mentioned above, at the wellhead. This disturbance can be detected on the surface as a unit of information by measurements in the first oscillatory circuit.

Основным результатом данного технического решения является реализация распределенной резонансной системы. Одна из возможностей сконструировать резонансную систему является установка колебательных контуров вдоль всего ствола скважины на определенном расстоянии друг от друга, которое зависит от утечки электромагнитного сигнала в окружающую породу.The main result of this technical solution is the implementation of a distributed resonant system. One of the possibilities to construct a resonant system is to install oscillatory circuits along the entire wellbore at a certain distance from each other, which depends on the leakage of an electromagnetic signal into the surrounding rock.

Каждый из колебательных контуров представляет собой рамку индуктивности L (несколько витков проводника, например медного, намотанного вокруг трубы НКТ, обсадной колонны, и т.д.) с присоединенной к нему емкостью C (конденсатором), фиг.1. Таким образом, резонансная частота каждого такого контура определяется какEach of the oscillatory circuits is an inductance frame L (several turns of a conductor, for example, copper, wound around the tubing tubing, casing, etc.) with a capacitance C (capacitor) attached to it, Fig. 1. Thus, the resonant frequency of each such circuit is defined as

. .

Каждый контур крепят на трубе через расстояние, достаточное для передачи сигнала. Взаимная связь контуров образуется за счет взаимной индукции, например, при расположении рамок индуктивности на необходимом расстоянии друг от друга. Первый контур устанавливается на устье скважины и отличается от остальных наличием источника переменного напряжения U0 (или тока) включенного, например, последовательно как показано на фиг.2. Конструкция измерительного колебательного контура приведена на фиг.3.Each circuit is mounted on the pipe through a distance sufficient to transmit the signal. The mutual connection of the circuits is formed due to mutual induction, for example, when the inductance frames are located at the required distance from each other. The first circuit is installed at the wellhead and differs from the others by the presence of an alternating voltage source U 0 (or current) turned on, for example, sequentially as shown in FIG. 2. The design of the measuring oscillatory circuit is shown in figure 3.

Алгоритм передачи информации заключается в следующем. При включении источника напряжения в основном контуре, возникает колебания электрического тока I в контуре с частотой ω0,The information transfer algorithm is as follows. When you turn on the voltage source in the main circuit, there is a fluctuation of the electric current I in the circuit with a frequency ω 0 ,

I1=I0cos(ω0t),I 1 = I 0 cos (ω 0 t),

что, в свою очередь создает переменное магнитное поле, поток которого пронизывает следующий (второй) контур, в котором также генерируется переменный ток той же частоты посредством накачки в контур электромагнитной энергии. В случае резонанса величина взаимосвязи между контурами может быть достаточно небольшой. При равной добротности Q обоих контуров, закачка происходит практически до той же энергии, аккумулированной в основном контуре, а значит, колебание тока во втором контуре происходит практически той же амплитуды, что и в первом при той же частоте ω0. Такая эффективность закачки энергии возникает из-за того, что контуры находятся в резонансе. Описанный эффект происходит последовательно между соседними контурами включая последний. Таким образом, происходит возникновение колебаний во всей системе за время, определяемое формулой which, in turn, creates an alternating magnetic field, the flux of which penetrates the next (second) circuit, in which an alternating current of the same frequency is also generated by pumping electromagnetic energy into the circuit. In the case of resonance, the magnitude of the relationship between the loops can be quite small. With an equal Q factor of both circuits, the injection occurs almost to the same energy accumulated in the main circuit, which means that the current fluctuates in the second circuit almost at the same amplitude as in the first at the same frequency ω 0 . This efficiency of energy injection occurs due to the fact that the contours are in resonance. The described effect occurs sequentially between adjacent contours, including the latter. Thus, the occurrence of oscillations in the entire system during the time determined by the formula

τ=RCN,τ = RCN,

где R определяется эффективным сопротивлением проводов в каждом контуре, C - емкость, включенная в каждый контур и N - количество установленных контуров в скважине. Стоит отметить, что первый колебательный контур может располагаться непосредственно на устье скважины. При этом витки проводника контура будут большего диаметра чем диаметр всех остальных контуров, и, следовательно, измениться индуктивность контура. Путем соответственного уменьшения емкости конденсатора сохраняется неизменной собственная резонансная частота контура ω0.where R is determined by the effective resistance of the wires in each circuit, C is the capacitance included in each circuit and N is the number of installed circuits in the well. It is worth noting that the first oscillatory circuit can be located directly at the wellhead. In this case, the turns of the conductor of the circuit will be of a larger diameter than the diameter of all other circuits, and, therefore, the inductance of the circuit will change. By correspondingly reducing the capacitance of the capacitor, the natural resonant frequency of the circuit ω 0 remains unchanged.

Измерительный колебательный контур отличается наличием возможности модулировать и/или отражать сигнал в соответствии с показаниями измерительного устройства, производящего измерения в забойной зоне. Управляющий сигнал передается измерительным устройством либо индуктивно, например. Вследствие небольшого расстояния между измерительным контуром и прибором не требуется больших мощностей измеряющего устройства.The measuring oscillating circuit is characterized by the ability to modulate and / or reflect the signal in accordance with the readings of the measuring device making measurements in the bottomhole zone. The control signal is transmitted by a measuring device or inductively, for example. Due to the small distance between the measuring circuit and the device, large capacities of the measuring device are not required.

При поступлении управляющего сигнала регулятор меняет параметры измеряющего контура, что, в свою очередь, меняет его отклик. Так как контуры являются связанными индуктивно, это частотное возмущение передается по цепочке контуров наверх и путем измерения в первом контуре возможно детектирование этого возмущения, что является приемом бита информации.Upon receipt of a control signal, the controller changes the parameters of the measuring circuit, which, in turn, changes its response. Since the circuits are coupled inductively, this frequency disturbance is transmitted along the chain of circuits to the top and by measuring in the first circuit it is possible to detect this disturbance, which is a bit of information.

В отличие от начальной «зарядки» системы, это возмущение передается со скоростью распространения электромагнитной волны, то есть практически мгновенно, и детектирование возмущения частоты колебаний ограничивается лишь временем порядка периода колебаний, которое может быть достаточно малым при соответствующем подборе параметров контура.Unlike the initial “charging” of the system, this disturbance is transmitted with the propagation speed of the electromagnetic wave, that is, almost instantly, and the detection of the disturbance of the oscillation frequency is limited only by the time of the order of the oscillation period, which can be quite small with the appropriate selection of the circuit parameters.

Некоторые возможности использования беспроводной связи для нефтегазового комплекса представлены ниже (но неограниченны данными примерами)Some possibilities of using wireless communication for the oil and gas complex are presented below (but are not limited to these examples)

1. Каротаж и измерения во время буровых работ1. Logging and measurements during drilling operations

На данный момент геофизический каротаж и измерения во время буровых работ имеют ограничения по скорости и, следовательно, объему передачи данных. Это ведет к требованию проведения дополнительных работ по геофизическому исследованию скважин на гибком кабеле после бурения для получения полного набора данных.At the moment, geophysical logging and measurements during drilling operations have limitations in speed and, therefore, in the volume of data transfer. This leads to the requirement of additional work on the geophysical exploration of wells on a flexible cable after drilling to obtain a complete set of data.

Использование предложенной технологии беспроводной связи при бурении дает возможность получить полный набор геофизических данных непосредственно при проведении буровых работ и избежать дополнительных исследований после. Это не только снизить время и продолжительность операций, но и позволит избежать возможных рисков и проблем, связанных с проведением геофизического каротажа на гибком кабеле.Using the proposed wireless technology for drilling makes it possible to obtain a complete set of geophysical data directly during drilling operations and to avoid additional research after. This not only reduces the time and duration of operations, but also avoids the possible risks and problems associated with conducting geophysical logging on a flexible cable.

2. Операции на гибких трубах2. Flexible pipe operations

Возможные применения предложенной технологии беспроводной связи совместно с проведением работ на гибких трубах может расширить область их применения:Possible applications of the proposed wireless technology in conjunction with the work on flexible pipes can expand their scope:

- геофизический каротаж скважин со сложной траекторией или большим углом набора кривизны (наклонно-направленные ил горизонтальные скважины) с использованием гибких труб и беспроводной связи для питания приборов каротажа и передачи данных на поверхность.- geophysical logging of wells with a complex trajectory or a large angle of set of curvature (directional sludge or horizontal wells) using flexible pipes and wireless communications to power logging tools and transmit data to the surface.

- освоение скважин - совместное использование технологии для освоения скважин с измерением геофизических свойств позволит более тщательно и эффективно проводить очистку призабойной зоны.- well development - the joint use of technology for well development with the measurement of geophysical properties will allow more thorough and efficient cleaning of the bottomhole zone.

- перфорационные работы - использование технологии беспроводной связи для контроля глубины и безопасной детонации зарядов.- punching operations - the use of wireless technology to control the depth and safe detonation of charges.

3. Мониторинг во время эксплуатации3. Monitoring during operation

Установка постоянных датчиков давления, температуры, измерения скорости потока и возможность коммуникации с ними с использованием беспроводной технологии позволит проводить мониторинг процесса эксплуатации скважины на всем протяжении ее жизни. Основное преимущество данного метода - что это позволит установить датчики практически в любое место в скважине или даже на внешнюю сторону обсадной колонны (хвостовика).The installation of permanent sensors for pressure, temperature, flow rate measurement and the ability to communicate with them using wireless technology will allow monitoring the operation of the well throughout its life. The main advantage of this method is that it will allow you to install the sensors almost anywhere in the well or even on the outside of the casing (liner).

Широкое область применения это распределенный мониторинг давления, температуры и других свойств в горизонтальных скважинах.A wide range of applications is distributed monitoring of pressure, temperature and other properties in horizontal wells.

4. Интеллектуальные скважины4. Intelligent wells

Интеллектуальная скважина - это комплекс мероприятий и оборудования, имеющий цели увеличения и оптимизации добычи. Это комплекс, который может состоять из клапанов интервального контроля, забойных систем контроля и слежения в реальном времени, с возможностью связи с системами управления на поверхности. То есть скважина, оборудованная системами слежения и компонентами добывающего оборудования для оптимизации добычи, автоматически или с участием оператора.An intelligent well is a set of measures and equipment aimed at increasing and optimizing production. This is a complex that can consist of interval control valves, downhole monitoring and tracking systems in real time, with the ability to communicate with control systems on the surface. That is, a well equipped with tracking systems and components of production equipment to optimize production, automatically or with the participation of the operator.

Невероятным прорывом в эксплуатации нефтяных и газовых скважин, а так же месторождений будет возможность создания комплекса сенсоров потока внутри скважины с управляемыми клапанами, совмещенных с возможностью беспроводного управления этим комплексом с поверхности в целях оптимизации эксплуатационных параметров добычи скважины.An incredible breakthrough in the operation of oil and gas wells, as well as fields will be the possibility of creating a complex of flow sensors inside the well with controlled valves, combined with the ability to wirelessly control this complex from the surface in order to optimize the operational parameters of well production.

Наиболее важной частью этого комплекса является возможность беспроводной связи и управления приборами внутри скважины при сильной зашумленности и больших потерях в скважине.The most important part of this complex is the ability to wirelessly communicate and control devices inside the well with high noise levels and large losses in the well.

Claims (12)

1. Система беспроводной передачи энергии и/или информации для контроля и/или управления удаленными объектами, размещенными в скважине, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, один рабочий колебательный контур, расположенный в стволе скважины, первый колебательный контур, включающий источник электрического напряжения и размещенный в устье скважины, и, по меньшей мере, один измерительный колебательный контур, размещенный вблизи объекта управления/контроля и установленный с возможностью модулирования передаваемых энергии/сигнала, при этом расстояние между соседними контурами обеспечивает возбуждение и нарастание колебаний в последующем колебательном контуре.1. The system of wireless transmission of energy and / or information for monitoring and / or controlling remote objects located in the well, characterized in that it contains at least one working oscillatory circuit located in the wellbore, the first oscillatory circuit, including a source voltage and located at the wellhead, and at least one measuring oscillating circuit located near the control / monitoring object and installed with the ability to modulate the transmitted energy / signal nal, while the distance between adjacent circuits provides excitation and an increase in oscillations in the subsequent oscillatory circuit. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что каждый колебательный контур содержит катушку индуктивности и конденсатор, соединенные последовательно.2. The system according to claim 1, characterized in that each oscillating circuit contains an inductor and a capacitor connected in series. 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что диаметр витков катушки индуктивности первого колебательного контура превышает диаметр витков катушки индуктивности рабочего колебательного контура и измерительного колебательного контура.3. The system according to claim 1, characterized in that the diameter of the turns of the inductance coil of the first oscillatory circuit exceeds the diameter of the turns of the inductance coil of the working oscillating circuit and the measuring oscillating circuit. 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве объектов контроля и/или управления использованы датчики температуры, датчики давления, телеметрические датчики, датчики измерения скорости потока, клапаны интервального контроля.4. The system according to claim 1, characterized in that temperature and pressure sensors, telemetry sensors, flow rate measuring sensors, and interval control valves are used as objects of control and / or control. 5. Система по п.1, отличающаяся тем, что измерительный колебательный контур выполнен с возможностью перемещения вдоль ствола скважины.5. The system according to claim 1, characterized in that the measuring oscillating circuit is arranged to move along the wellbore. 6. Система по п.1, отличающаяся тем, что первый колебательный контур выполнен с возможностью подключения к устройствам контроля и управления, размещаемым на поверхности.6. The system according to claim 1, characterized in that the first oscillating circuit is configured to be connected to monitoring and control devices placed on the surface. 7. Система по п.1, отличающаяся тем, что рабочие контуры размещены на насосно-компрессорной трубе либо интегрированы в ней.7. The system according to claim 1, characterized in that the working circuits are placed on the tubing or integrated into it. 8. Система по п.1, отличающаяся тем, что рабочие контуры размещены на обсадной колонне либо интегрированы в обсадную колонну.8. The system according to claim 1, characterized in that the working circuits are placed on the casing or integrated into the casing. 9. Система по п.1, отличающаяся тем, что рабочие контуры размещены на безмуфтовых гибких трубах, используемых при колтюбинге, либо интегрированы в безмуфтовые гибкие трубы.9. The system according to claim 1, characterized in that the working circuits are located on the sleeveless flexible pipes used in coiled tubing, or integrated into the sleeveless flexible pipes. 10. Система по п.1, отличающаяся тем, что рабочие контуры размещены внутри открытого ствола скважины.10. The system according to claim 1, characterized in that the working circuits are placed inside an open wellbore. 11. Система по п.1, отличающаяся тем, что рабочие контуры размещены либо интегрированы в любую систему, опускаемую в скважину.11. The system according to claim 1, characterized in that the working circuits are placed or integrated into any system lowered into the well. 12. Система по п.1, отличающаяся тем, что рабочие контуры размещены в затрубном пространстве.
Figure 00000001
12. The system according to claim 1, characterized in that the working circuits are placed in the annulus.
Figure 00000001
RU2010101032/22U 2010-01-15 2010-01-15 WIRELESS ENERGY TRANSMISSION SYSTEM AND / OR INFORMATION FOR MONITORING AND / OR MANAGING REMOTE OBJECTS PLACED IN A WELL RU95200U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010101032/22U RU95200U1 (en) 2010-01-15 2010-01-15 WIRELESS ENERGY TRANSMISSION SYSTEM AND / OR INFORMATION FOR MONITORING AND / OR MANAGING REMOTE OBJECTS PLACED IN A WELL

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010101032/22U RU95200U1 (en) 2010-01-15 2010-01-15 WIRELESS ENERGY TRANSMISSION SYSTEM AND / OR INFORMATION FOR MONITORING AND / OR MANAGING REMOTE OBJECTS PLACED IN A WELL

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU95200U1 true RU95200U1 (en) 2010-06-10

Family

ID=42682120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010101032/22U RU95200U1 (en) 2010-01-15 2010-01-15 WIRELESS ENERGY TRANSMISSION SYSTEM AND / OR INFORMATION FOR MONITORING AND / OR MANAGING REMOTE OBJECTS PLACED IN A WELL

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU95200U1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2481705C1 (en) * 2011-09-13 2013-05-10 Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд." Wireless electromagnetic receiver and system of wireless energy transfer
RU2481689C1 (en) * 2011-09-13 2013-05-10 Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд." Wireless electromagnetic receiver and system of wireless energy transfer
RU2481704C1 (en) * 2011-09-13 2013-05-10 Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд." Wireless electromagnetic receiver and system of wireless energy transfer
WO2013173402A1 (en) * 2012-05-18 2013-11-21 Schlumberger Canada Limited Intervention operations with high rate telemetry
WO2014047597A1 (en) * 2012-09-24 2014-03-27 Schlumberger Canada Limited System and method for wireless drilling and non-rotating mining extenders in a drilling operation
RU2786083C2 (en) * 2018-05-16 2022-12-16 Конинклейке Филипс Н.В. Wireless power transmission

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2481705C1 (en) * 2011-09-13 2013-05-10 Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд." Wireless electromagnetic receiver and system of wireless energy transfer
RU2481689C1 (en) * 2011-09-13 2013-05-10 Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд." Wireless electromagnetic receiver and system of wireless energy transfer
RU2481704C1 (en) * 2011-09-13 2013-05-10 Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд." Wireless electromagnetic receiver and system of wireless energy transfer
WO2013173402A1 (en) * 2012-05-18 2013-11-21 Schlumberger Canada Limited Intervention operations with high rate telemetry
US9739139B2 (en) 2012-05-18 2017-08-22 Schlumberger Technology Corporation Intervention operations with high rate telemetry
WO2014047597A1 (en) * 2012-09-24 2014-03-27 Schlumberger Canada Limited System and method for wireless drilling and non-rotating mining extenders in a drilling operation
RU2786083C2 (en) * 2018-05-16 2022-12-16 Конинклейке Филипс Н.В. Wireless power transmission
RU2802055C1 (en) * 2022-12-26 2023-08-22 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет ИТМО" (Университет ИТМО) Wireless power transmission device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11092000B2 (en) Apparatuses and methods for sensing temperature along a wellbore using temperature sensor modules comprising a crystal oscillator
US8400326B2 (en) Instrumentation of appraisal well for telemetry
US7170424B2 (en) Oil well casting electrical power pick-off points
US10760413B2 (en) Electromagnetic telemetry for sensor systems deployed in a borehole environment
WO2014047534A1 (en) Casing drilling bottom hole assembly having wireless power and data connection
RU95200U1 (en) WIRELESS ENERGY TRANSMISSION SYSTEM AND / OR INFORMATION FOR MONITORING AND / OR MANAGING REMOTE OBJECTS PLACED IN A WELL
EA008325B1 (en) Borehole telemetry system
AU2013348380B2 (en) Electromagnetic telemetry apparatus and methods for use in wellbore applications
US20120211278A1 (en) System and method for remote sensing
RU150456U1 (en) CONTROL AND MANAGEMENT DEVICE WITH A WIRELESS INDUCTIVE COMMUNICATION CHANNEL FOR A MULTIPLE WELL
US9874091B2 (en) Stripline energy transmission in a wellbore
WO2011087400A1 (en) Wireless power and/or data transmission system for downhole equipment monitoring and/or control
US20190136687A1 (en) Methods and Systems for Downhole Inductive Coupling
US10047595B2 (en) Stripline energy transmission in a wellbore
US9518448B2 (en) Apparatus and method for generating power downhole and using same for performing a downhole operation
EA021687B1 (en) Telemetric system of bottomhole parameters monitoring
WO2013061065A2 (en) Multilateral well control

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20190116