BRPI0410950B1

BRPI0410950B1 - METHOD AND TOOL REGISTRY OF WELL AND WATCH SOURCE IN THE WELL FUND

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Publication number: BRPI0410950B1
Authority: BR
Publication date: 2017-07-11

Description

“MÉTODO E FERRAMENTA DE REGISTRO DE POÇO E, FONTE DE RELÓGIO NO FUNDO DO POÇO” Campo Técnico Os modos de realização preferidos se referem a registro de poço. Mais particularmente, os modos de realização preferidos se referem a um relógio no fundo do poço para aperfeiçoar medições de dados tomados durante a execução de registro.“WELL RECORD METHOD AND TOOL, WATCH BACKGROUND SOURCE” Technical Field Preferred embodiments refer to well logging. More particularly, preferred embodiments refer to a rock bottom clock for perfecting data measurements taken during the recording run.

Descrição da Técnica Anterior Operações modernas de perfuração e produção de petróleo demandam uma grande quantidade de informação relativa a parâmetros e condições de furo de fundo. Esta informação pode incluir características das formações geológicas atravessadas pelo furo de poço perfurado, juntamente com dados relativos ao tamanho e configuração do próprio furo de sondagem. A coleta de informações relativa a condições de furo de fundo, comumente referida como “registro”, pode ser efetuada por diversos modos.Description of the Prior Art Modern oil drilling and production operations require a great deal of information regarding bottom hole parameters and conditions. This information may include features of the geological formations traversed by the drilled well bore, along with data regarding the size and configuration of the borehole itself. Information gathering regarding bottom hole conditions, commonly referred to as “logging”, can be done in a variety of ways.

Na execução de registro por cabo de arame convencional, um sensor ou “sonda”, alojando sensores de formação, pode ser baixado no furo de sondagem após patê ou todo o furo de fundo ter sido perfurado. Uma vez no interior do furo de fundo, a sonda pode ser suada para determinar características do furo de sondagem e as características de formações atravessadas pelo furo de sondagem. À extremidade superior da sonda pode ser ligada a um cabo de arame que suspende a sonda no furo de sondagem. Energia pode ser transmitida aos sensores e instrumentação na sonda através do cabo de arame. Similarmente, a instrumentação na sonda pode comunicar informação com a superfície por sinais elétricos transmitidos através do cabo de arame.In conventional wire rope recording, a sensor or "probe" housing forming sensors can be lowered into the drillhole after pate or the entire bottom hole has been drilled. Once inside the bottom hole, the probe can be used to determine drillhole characteristics and the characteristics of formations traversed by the drillhole. To the upper end of the probe can be connected to a wire cable that suspends the probe in the borehole. Energy can be transmitted to the sensors and instrumentation in the probe through the wire cable. Similarly, instrumentation in the probe can communicate information with the surface by electrical signals transmitted through the wire cable.

Um método alternativo de efetuar registro envolve a coleta de dados durante o processo de perfuração. A coleta e processamento de dados durante o processo de perfuração elimina a necessidade de remover ou manobrar o conjunto de perfuração para inserir uma ferramenta de registro por cabo de arame. Consequentemente, técnicas de perfuração podem ser modificadas durante a perfuração de modo a otimizar o desempenho enquanto minimizando o tempo de paralisação. Projetos para medir condições de furo de fundo, incluindo a movimentação e localização do conjunto de perfuração contemporaneamente com a perfuração do poço vieram a ser conhecidos como técnicas de “medição-durante-perfuração”, ou “MWD”. Técnicas similares, concentradas mais na medição de parâmetros da formação, têm sido comumente referidas como técnicas de “registro-durante-perfuração, ou “LWD”. Para as finalidades deste relatório, o termo LWD será usado com o entendimento de que este termo abrange ambas coleta de parâmetros de formação e coleta de informação relativa à movimentação e posição do conjunto de perfuração.An alternative method of logging involves collecting data during the drilling process. Data collection and processing during the drilling process eliminates the need to remove or maneuver the drill assembly to insert a wire rope registration tool. Consequently, drilling techniques can be modified during drilling to optimize performance while minimizing downtime. Projects to measure bottom hole conditions, including movement and location of the drill rig contemporaneously with well drilling, have come to be known as “measurement-during-drill” or “MWD” techniques. Similar techniques, more focused on measuring formation parameters, have commonly been referred to as “record-during-drill” or “LWD” techniques. For the purposes of this report, the term LWD will be used with the understanding that this term encompasses both formation parameter collection and collection of drilling set position and movement information.

Sensores ou transdutores podem ser localizados na extremidade inferior da coluna de perfuração em sistemas LWD. Durante a perfuração, estes sensores podem, contínua ou intermitentemente, monitorar parâmetros de perfuração e características de formação. Em algumas circunstâncias, fontes de energia para medições, como fontes de energia acústica, podem ser localizadas proximalmente a sensores sobre a coluna de perfuração. Em outras circunstâncias, as fontes de energia podem ser localizadas em qualquer lugar, como fontes sísmicas à superfície ou dento de outros furos de fundos perfurados. De modo a recuperar informação útil de sinais recebidos, pode ser necessário medir o tempo decorrido entre o momento em que o sinal é emanado da fonte, e a recepção pelo sensor de furo de fundo. Desse modo, cada dado recebido pode ser associado a um instante de tempo - ou seja, tempo marcado - com base em um relógio no fundo do poço em operações LWD. Se a energia de fonte tiver sido originada do interior do furo de fundo, o tempo de transmissão e tempo de chegada podem ser correlacionados pelo mesmo relógio; entretanto, se a energia for originada da superfície (ou de outro local), um segundo relógio também pode ser usado, o que apresenta dificuldade na sincronização dos dois relógios para determinar o tempo de propagação dos sinais de interrogação.Sensors or transducers can be located at the lower end of the drill string in LWD systems. During drilling, these sensors can continuously or intermittently monitor drilling parameters and forming characteristics. In some circumstances, power sources for measurements, such as acoustic power sources, may be located proximal to sensors on the drill string. In other circumstances, power sources may be located anywhere, such as seismic sources on the surface or within other drilled bottom holes. In order to retrieve useful information from received signals, it may be necessary to measure the time elapsed between the moment the signal is emanating from the source and the reception by the bottom hole sensor. In this way, each received data can be associated with a time point - that is, a set time - based on a rock bottom clock in LWD operations. If the source energy originates from the interior of the bottom bore, the transmission time and arrival time may be correlated by the same clock; however, if the energy comes from the surface (or elsewhere), a second clock may also be used, which presents difficulty in synchronizing the two clocks to determine the propagation time of the interrogation signals.

Sumário de Alguns dos Modos de Realização Preferidos Consequentemente, é revelado aqui um método e aparelho para um relógio no fundo do poço que é substancial mente insensível a fatores que podem causar desvio de frequência (e, consequentemente, tempo). Em alguns modos de realização, o relógio no fundo do poço pode incluir um oscilador e um regulador de temperatura. O oscilador pode, em combinação com outros dispositivos, prover um relógio no fundo do poço para marcação de tempo de medições de furo de fundo, e o oscilador pode incluir um cristal. O regulador de temperatura pode manter o oscilador dentro de uma faixa de temperatura predeterminada, de modo que os desvios de frequência de cristal causados pelas flutuações de temperatura sejam pequenos. Alént disso, o tempo do relógio no fundo do poço pode ser compensada em relação ao desvio de frequência do cristal, possivelmente causado por envelhecimento.Summary of Some of the Preferred Embodiments Accordingly, disclosed herein is a method and apparatus for a rock bottom clock that is substantially insensitive to factors that may cause frequency drift (and hence time). In some embodiments, the downhole clock may include an oscillator and a temperature regulator. The oscillator may, in combination with other devices, provide a rock bottom clock for timing borehole measurements, and the oscillator may include a crystal. The temperature regulator may keep the oscillator within a predetermined temperature range, so that the crystal frequency deviations caused by temperature fluctuations are small. In addition, the time at the bottom of the well can be compensated for in relation to the crystal frequency deviation, possibly caused by aging.

Descricão Resumida dos Desenhos Um melhor entendimento da presente invenção pode se obtida quando a descrição detalhada a seguir do modo de realização preferido for considerada em conjunto com os desenhos anexos, nos quais: A Fig. 1 ilustra um poço durante operações de perfuração; A Fig. 2 ilustra vários fatores que podem influenciar uma frequência de oscilação de cristal; A Fig. 3 ilustra um relógio no fundo do poço de acordo com os modos de realização da presente invenção; A Fig. 4 ilustra um exemplo de estrutura de oscilador de acordo com os modos de realização da presente invenção; e A Fig. 5 ilustra os desvios de frequência resultantes de mudanças de temperatura para um cristal cortado com SC.Brief Description of the Drawings A better understanding of the present invention can be obtained when the following detailed description of the preferred embodiment is taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: Fig. 1 illustrates a well during drilling operations; Fig. 2 illustrates various factors that may influence a crystal oscillation frequency; Fig. 3 illustrates a rock bottom clock according to embodiments of the present invention; Fig. 4 illustrates an example of oscillator structure according to embodiments of the present invention; and Fig. 5 illustrates the frequency shifts resulting from temperature changes for an SC cut crystal.

Embora a invenção seja suscetível a várias modificações e formas alternativas, modos de realização específicos da mesma são mostrados como exemplos nos desenhos e serão descritos aqui em detalhe - Deve ser entendido, porém, que os desenhos e sua descrição detalhada não têm a intenção de limitar a invenção à forma particular revelada, mas, ao contrário, a intenção é abranger todas as modificações, equivalentes e alternativas que estejam dentro do espírito e escopo da presente invenção conforme definidos pelas reivindicações anexas.Although the invention is susceptible to various modifications and alternative embodiments, specific embodiments thereof are shown as examples in the drawings and will be described in detail herein. It should be understood, however, that the drawings and their detailed description are not intended to be limiting. the invention to the particular form disclosed but, on the contrary, is intended to encompass all modifications, equivalents and alternatives that are within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

Notação e Nomenclatura Certos termos são usados em toda a descrição e reivindicações para se referir a componentes de sistema em particular. Este documento não pretende distinguir entre componentes que diferem em nome, mas não em função.Notation and Nomenclature Certain terms are used throughout the description and claims to refer to particular system components. This document is not intended to distinguish between components that differ in name but not in function.

Na discussão a seguir e nas reivindicações, os lermos “incluindo” e “compreendendo” são usados de um modo de extremo aberto e, assim, devem ser interpretados como significando “incluindo, mas não limitado a,.,”, Além disso, o ermo “acoplam” ou “acopla” tema intenção de significar uma conexão elétrica ou mecânica indireta ou direta. Desse modo, se um primeiro dispositivo se acopla a um segundo dispositivo, esta conexão pode ser através de uma conexão direta, ou através de uma conexão indireta via outros dispositivos e conexões.In the following discussion and claims, the readings "including" and "understanding" are used in an open-ended manner and should therefore be construed as meaning "including, but not limited to,.,". “coupling” or “coupling” theme is intended to mean an indirect or direct electrical or mechanical connection. Thus, if a first device mates with a second device, this connection may be through a direct connection, or through an indirect connection via other devices and connections.

Descrição Detalhada dos Modos de Realização Preferidos A Fig. 1 ilustra um poço durante operação de perfuração. Uma plataforma de perfuração 2 pode ser equipada com uma torre de perfuração 4 que suporta um guincho 6. Â perfuração de poços de óleo e gás pode ser executada por uma coluna de tubos de perfuração conectados um ao outro por “ferramentas” de junção 7 de modo a formar uma coluna de perfuração 8. O guincho 6 suspende um fuso de perfuração 10 que pode ser usado para baixar a coluna de perfuração 8 através da mesa rotativa 12. Uma broca de perfuração 14 pode ser conectada a uma extremidade inferior da coluna de perfuração 8. A broca 14 pode ser girada e a perfuração efetuada pela rotação da coluna de perfuração 8, a broca 14 pode ser girada pelo uso de um motor de furo de fundo próximo à broca de perfuração, ou ambos os métodos podem ser usados. O fluido de perfuração, chamado de “lama”, pode ser bombeado por equipamento de recirculação de lama 16 através da tubulação de suprimento 18, através do fuso de perfuração 10, e para baixo, através da coluna de perfuração 8 a altas pressões e volumes para emergir através de bocais ou jatos na broca de perfuração 14. A lama pode então se deslocar de volta para cima via um anel formado entre o exterior da coluna de perfuração 8 e a parede de furo de sondagem 20, através de uma válvula de segurança (não especificamente mostrada), e para uma fresta de lama 24 à superfície. Uma ferramenta de registro de poço 26, compreendendo um corpo de ferramenta, também pode ser acoplada dentro da coluna de perfuração 8, onde a ferramenta de registro de poço 26 pode ser suada para LWD. LWD muitas vezes envolve a medição de várias propriedades de furo de fundo. Sensores ou receptores (não especificamente mostrados) podem ser interados no corpo de ferramenta da ferramenta de registro de poço 26 de modo que os dados possam ser medidos à medida que a coluna de perfuração 8 progride através da formação. A ferramenta de registro de poço 26 pode incluir um relógio no fundo do poço 30 que pode conter uma referência baseada em cristal com precisão controlada. Usando um valor de tempo gerado pelo relógio no fundo do poço 30, os dados recebidos podem ser marcados com o tempo para indicar o momento em que a energia de interrogação de formação foi recebida. A informação do momento de chegada da energia de interrogação da formação pode, assim, ser suada para determinar propriedades de formação. Em um exemplo específico, mas não limitativo, a energia sísmica pode ser transmitida ao terreno na superfície, ou próximo à superfície, ou possivelmente em outros furos de fundos perfurados próximos ao furo de fundo sendo perfurado. O tempo total de propagação, calculado pela diferença entre o momento em que a energia sísmica foi transmitida e o momento de chegada da energia sísmica, pode, assim, ser determinado, em parte, pelos valores de tempo produzidos pelo relógio no fundo do poço 30. O relógio no fundo do poço 30 pode incluir um cristal de quartzo e circuito associado. O circuito associado pode derivar um valor de tempo baseado em uma frequência de oscilação do cristal. Entretanto, a saída de frequência real de um oscilador de cristal pode variar com as condições de operação, como tempo, temperatura, vibrações e equivalentes e, assim, pode causar “incerteza”. A incerteza de uma base de referência de tempo se refere a faixa de possíveis frequências dentro da qual a frequência de oscilação pode cair. Por exemplo, se um cristal for esperado oscilar a 10MHz, e a incerteza for +/- 0,01MHz, então a frequência real pode ficar entre 9,99MHz e 10,01MHz.Detailed Description of Preferred Embodiments Fig. 1 illustrates a well during drilling operation. A drilling rig 2 can be equipped with a drilling tower 4 that supports a winch 6. Â Oil and gas well drilling can be performed by a column of drill pipes connected to each other by junction “tools” 7 of to form a drill string 8. The winch 6 suspends a drill spindle 10 that can be used to lower the drill string 8 through the turntable 12. A drill bit 14 can be attached to a lower end of the drill string. drilling 8. Drill 14 can be rotated and drilling performed by rotating drill string 8, drill 14 can be rotated by using a bottom hole motor near the drill bit, or both methods can be used. Drilling fluid, called “mud”, can be pumped by mud recirculation equipment 16 through supply line 18, through drilling spindle 10, and down through drilling column 8 at high pressures and volumes. to emerge through nozzles or jets into drill bit 14. The slurry can then travel back up via a ring formed between the outside of the drill string 8 and the drillhole wall 20 through a safety valve. (not specifically shown), and for a surface slit 24. A well logging tool 26, comprising a tool body, may also be coupled within the drill string 8, where the well logging tool 26 may be used for LWD. LWD often involves measuring various bottom hole properties. Sensors or receivers (not specifically shown) may be interacted in the tool body of well registration tool 26 so that data can be measured as drill string 8 progresses through formation. Well logging tool 26 may include a wellhead clock 30 which may contain an accurately controlled crystal-based reference. Using a time value generated by the downhole clock 30, the received data can be time-stamped to indicate the time the forming interrogation energy was received. The information of the arrival time of the formation interrogation energy can thus be used to determine formation properties. In a specific, but not limiting example, seismic energy may be transmitted to ground at or near the surface, or possibly at other drilled bottom holes near the bottom hole being drilled. The total propagation time, calculated as the difference between the moment when the seismic energy was transmitted and the moment of arrival of the seismic energy, can thus be determined, in part, by the time values produced by the downhole clock. The rock bottom clock 30 may include a quartz crystal and associated circuit. The associated circuit may derive a time value based on a crystal oscillation frequency. However, the actual frequency output of a crystal oscillator may vary with operating conditions such as time, temperature, vibrations and equivalents and thus may cause “uncertainty”. The uncertainty of a time reference base refers to the range of possible frequencies within which the oscillation frequency may fall. For example, if a crystal is expected to oscillate at 10MHz, and the uncertainty is +/- 0.01MHz, then the actual frequency may be between 9.99MHz and 10.01MHz.

Incertezas de base de tempo também podem ser expressas em partes fracionais, por exemplo, um cristal pode ter uma incerteza de 2 partes por milhão (ppm) ou 2xl0'6. Desse modo, se um oscilador tiver uma frequência esperada de 10MHz com uma incerteza de 2x10'6, então a frequência real pode ficar na faixa de 9.9990,980Hz a 10.000.020Hz. Devido à frequência de oscilação do cristal poder variar dependendo das condições de operação temperatura, vibração, tempo etc), incerteza é normalmente referida em relação a uma condição em particular. Por exemplo, um cristal de 10MHz pode ter uma incerteza de 5ppm/l°C, de modo que se o cristal experimentar uma mudança de 50° em temperatura, então a frequência operacional real do cristal poderá ser 10MHz +/-2,5kHz. A Fig. 2 ilustra alguns, mas não todos, os fatores que podem influenciar mudanças em um comportamento de Fred e cristal ao longo do tempo, é adaptada de “ Quartz Crystal Resonators and Oscillators”, por John R. Vig, janeiro de 2001, aqui incorporado pela referência com reproduzido completamente abaixo. No momento to, o cristal pode ser acoplado para acompanhar o circuito de oscilação e as oscilações podem começar. A frequência de oscilação do cristal pode ter um efeito de envelhecimento de longo prazo como ilustrado por lha tracejada na Fig. 2, que é, por vezes, referida como “curva de envelhecimento”. Note que, embora a curva de envelhecimento na Fig. 2 mostre a frequência aumentando com o tempo, outros cenários são possíveis (dependendo do cristal) e podem incluir períodos de frequência crescente seguidos por períodos de frequência decrescente, e vice-versa. O momento ti pode representar uma mudança na frequência como resultado de uma mudança na etapa de temperatura. Períodos de tempo entre Í2 e t3 podem indicar mudança na frequência devido à vibração física do cristal. Além disso, instabilidade de prazo curto pode ser mostrada como uma contribuição menor à variação de frequência global. O período de tempo U pode representar uma mudança na frequência em resultado de impacto físico no cristal, que, normalmente, é medido em múltiplos da força de gravidade. Um impacto no cristal que possa produzir variações perceptíveis na frequência de cristal deve ser da ordem de vários milhares de vezes a força de gravidade. O período de tempo ts pode representar o desligamento do oscilador, e o período de tempo U pode representara energização do oscilador. NO te que, quando o oscilador é energizado, o cristal pode assumir uma curva de envelhecimento diferente que pode ou não se correlacionar a uma curva de envelhecimento anterior. O relógio no fundo do poço 30 dos modos de realização preferidos pode compensar, e/ou pode ser implementado para anular, as várias dificuldades físicas que causam desvios de frequência e, por conseguinte, imprecisões no tempo derivado. A Fig. 3 ilustra modos de realização de relógio no fundo do poço 30. O relógio 30 pode ficar contido em um frasco 32 e integrado à coluna de perfuração 8. O frasco 32 pode ser um alojamento de metal dentro do qual vários componentes de relógio 30 podem ser alojados. O frasco 32 pode, assim, conter um microprocessador 34 acoplado a um sensor de temperatura 36, um regulador de temperatura 38, e um oscilador baseado em cristal 40. Uma batería 42 pode ser acoplada a vários componentes dentro do frasco 32. O sensor 36 pode ser um dispositivo de temperatura resistivo (RTD), onde temperatura do oscilador baseado em cristal 40 pode ser determinada pela medição de sua resistência. Entretanto, o sensor de temperatura 36 pode ser qualquer dispositivo de sensoreamento de temperatura adequado, como um par termal ou diodo com coeficiente de temperatura conhecido, através do qual uma voltagem pode ser indicadora de temperatura. O regulador 38 pode ser de qualquer tipo adequado para manter o oscilador baseado em cristal 40 a uma temperatura predeterminada, como, mas sem limitação, um refrigerador de estado sólido tipo Peltier. O microprocessador 34 pode controlar a aplicação de voltagem ao regulador 38, e, em resposta, o regulador 38 pode resfriar ou esquentar o oscilador para a temperatura predeterminada. A temperatura de controle é, de preferência, acima da temperatura esperada no interior do furo de fundo (discutido mais detalhadamente abaixo). Altemativamente, um controlador de temperatura em separado (não mostrado) ou componentes elétricos individuais podem ser acoplados ao sensor 36 e regulador 38 para controlar a temperatura do oscilador baseado em cristal 40. Batería 42 pode ser usada para energizar o relógio 30, e uma fonte de energia redundante 44 também pode ser usada para energizar o relógio 30 no evento da batería 42 falhar. Fonte de energia redundante 44 pode representar baterias na coluna de perfuração 8, energia elétrica gerada no interior do furo de fundo (como através de um gerador de furo de fundo acionado por fluxo de lama), ou, altemativamente, se o rasco 32 for removido da coluna de perfuração 8, então a fonte de energia redundante 44 pode ser derivada de baterias externas ou sistemas de CA comumente disponíveis. Desta maneira, o relógio 30 pode ser capaz de ser energizado por períodos prolongados de tempo e, de preferência, indefinidamente. O relógio 30 pode também ser interfaceado a outros elementos da coluna de perfuração 8. Por exemplo, circuito que controla sensores de furo de fundo pode utilizar um valor de tempo derivado pelo relógio 30 para marcar com tempo as medições de furo de fundo. A Fig. 4 ilustra uma implementação possível do oscilador baseado em cristal 40. Esta configuração particular pode ser conhecida como um oscilador tipo Pierce. Um estágio de ganho 46 pode ter sua saída acoplada a um terminal de um cristal 48 através do resistor 50, enquanto o outro terminal do cristal 48 pode ser acoplado a uma entrada do estágio de ganho 46. O cristal 48 pode ter também ambos os terminais acoplados ao terra através de capacitores 52 e 54. A operação de osciladores pode ser prenunciada pelos critérios de Barkhausen, que geralmente estabelecem que a oscilação ocorrerá quando a magnitude do ganho de loop for maior ou igual à unidade, enquanto a mudança de fase total ao redor do loop é um múltiplo de 360°. O estágio de ganho 46 pode ser um inversor, de modo que, quando um sinal se deslocar da entrada para a saída do estágio de ganho 46, o ganho pode ser provido com mudança de fase de 180°. Um ressonador 56 pode ser formado pelos capacitores 52 e 54, juntamente com o cristal 48, e pode prover a mudança de fase adicional necessária para estabelecer oscilação. O resistor 50 pode ser provido para estabelecer uma menor quantidade de corrente de partida para o ressonador 56.Time base uncertainties may also be expressed in fractional parts, for example, a crystal may have an uncertainty of 2 parts per million (ppm) or 2x10-6. Thus, if an oscillator has an expected frequency of 10MHz with an uncertainty of 2x10'6, then the actual frequency may be in the range of 9,990,980Hz to 10,000,020Hz. Because the crystal oscillation frequency may vary depending on operating conditions (temperature, vibration, time, etc.), uncertainty is usually referred to with respect to a particular condition. For example, a 10MHz crystal may have an uncertainty of 5ppm / 1 ° C, so if the crystal experiences a 50 ° change in temperature, then the actual operating frequency of the crystal could be 10MHz +/- 2.5kHz. Fig. 2 illustrates some, but not all, factors that may influence changes in Fred and crystal behavior over time, is adapted from "Quartz Crystal Resonators and Oscillators" by John R. Vig, January 2001, incorporated herein by reference with reproduced completely below. At this time, the crystal may be coupled to accompany the oscillation circuit and the oscillations may begin. The crystal oscillation frequency can have a long term aging effect as illustrated by the dashed line in Fig. 2, which is sometimes referred to as the "aging curve". Note that while the aging curve in Fig. 2 shows the frequency increasing with time, other scenarios are possible (depending on the crystal) and may include periods of increasing frequency followed by periods of decreasing frequency, and vice versa. Moment ti may represent a change in frequency as a result of a change in the temperature step. Time periods between I2 and T3 may indicate a change in frequency due to the physical vibration of the crystal. In addition, short term instability may be shown as a minor contribution to global frequency variation. Time period U may represent a change in frequency as a result of physical impact on the crystal, which is usually measured in multiples of the force of gravity. An impact on the crystal that can produce noticeable variations in the crystal frequency must be several thousand times the force of gravity. Time period ts may represent oscillator shutdown, and time period U may represent oscillator energization. Since when the oscillator is energized, the crystal may assume a different aging curve that may or may not correlate with an earlier aging curve. The downhole clock 30 of the preferred embodiments may compensate for, and / or may be implemented to override, the various physical difficulties that cause frequency shifts and therefore inaccuracies in derivative time. Fig. 3 illustrates clockwork embodiments of well bottom 30. Clock 30 may be contained in a vial 32 and integrated with drill string 8. Vial 32 may be a metal housing within which various clock components 30 can be housed. Vial 32 may thus contain a microprocessor 34 coupled to a temperature sensor 36, a temperature regulator 38, and a crystal-based oscillator 40. A battery 42 may be coupled to various components within vial 32. Sensor 36 it may be a resistive temperature (RTD) device, where crystal-based oscillator temperature 40 may be determined by measuring its resistance. However, the temperature sensor 36 may be any suitable temperature sensing device, such as a thermal pair or diode of known temperature coefficient, through which a voltage may be a temperature indicator. Regulator 38 may be of any type suitable for keeping crystal-based oscillator 40 at a predetermined temperature, such as, but not limited to, a Peltier solid state cooler. Microprocessor 34 may control voltage application to regulator 38, and in response regulator 38 may cool or heat the oscillator to the predetermined temperature. The control temperature is preferably above the expected temperature inside the bottom bore (discussed in more detail below). Alternatively, a separate temperature controller (not shown) or individual electrical components can be coupled to sensor 36 and regulator 38 to control the temperature of crystal-based oscillator 40. Battery 42 can be used to power clock 30, and a source Redundant power 44 can also be used to set clock 30 in the event that battery 42 fails. Redundant power source 44 may represent batteries in drill string 8, electrical energy generated within the bottom hole (such as through a mud flow driven bottom hole generator), or alternatively if the gap 32 is removed from the drill string 8, then the redundant power source 44 may be derived from commonly available external batteries or AC systems. In this way, the clock 30 may be capable of being energized for extended periods of time and preferably indefinitely. Clock 30 may also be interfaced with other elements of the drill string 8. For example, circuit controlling bottom hole sensors may use a time value derived by clock 30 to time the bottom hole measurements. Fig. 4 illustrates a possible implementation of crystal based oscillator 40. This particular configuration may be known as a Pierce type oscillator. One gain stage 46 may have its output coupled to a crystal 48 terminal through resistor 50, while the other crystal 48 terminal may be coupled to a gain stage 46 input. Crystal 48 may also have both terminals grounded capacitors 52 and 54. Oscillator operation can be predicted by the Barkhausen criteria, which generally state that the oscillation will occur when the magnitude of the loop gain is greater than or equal to the unit, while the total phase change at around the loop is a multiple of 360 °. The gain stage 46 may be an inverter, so that when a signal shifts from the input to the gain stage 46 output, the gain may be provided with 180 ° phase shift. A resonator 56 may be formed by capacitors 52 and 54, together with crystal 48, and may provide the additional phase shift required to establish oscillation. Resistor 50 may be provided to establish a lower amount of starting current for resonator 56.

Devido ao estágio de ganho 46 poder prover 180° de mudança de fase, o ressonador 56 pode prover um adicional de 180° para estabelecer oscilação. A frequência na qual o ressonador 56 provê a mudança de fase adicional determina a frequência de oscilação do oscilador 40 e pode ser controlada pelas características de frequência do cristal 48. Em geral, as características de frequência de cristal 48 podem se determinadas pelos parâmetros físicos do cristal.Because gain stage 46 may provide 180 ° phase shift, resonator 56 may provide an additional 180 ° to establish oscillation. The frequency at which resonator 56 provides the additional phase shift determines the oscillation frequency of oscillator 40 and may be controlled by the crystal frequency characteristics 48. In general, the crystal frequency characteristics 48 may be determined by the physical parameters of the oscillator. crystal.

Cristais usados para osciladores baseados em cristal podem ser peças de quartzo que foram separadas de um cristal maior de quartzo. Geralmente, uma barra de quartzo tem três eixos—, ou seja, x, y e z—onde cada eixo corresponde à estrutura de reticulado atômico da barra de quartzo em vez de às dimensões físicas da barra de quartzo. Adicionalmente, o termo “cortado” se refere à maneira pela qual a peça de quartzo foi cortada de uma barra de quartzo. Pela separação ou “corte” da barra de quartzo a vários ângulos com respeito a cada um dos eixos, cristais individuais podem ser feitos com características variáveis. Certos cortes de cristal podem ter um comportamento superior com respeito a certas condições operacionais. Por exemplo, um cristal do tipo de corte SC pode ter características termais superiores em comparação com outros cortes de cristal. Consequentemente, o cristal 48 é, de preferência, um cristal de corte SC. A Fig. 5 ilustra a variação de frequência (eixo-y) versus temperatura (eixo-x) de um exemplo de cristal de corte SC. Os valores numéricos exatos associados ao gráfico mostrado na Fig. 5 podem variar entre cristais de corte SC, ainda que o comportamento geral demonstrado pela Fig. 5 possa ser similar entre os vários cristais de cote SC. Como indicado na Fig. 5, cristais de cote SC podem operar sobre uma faixa de temperaturas na qual a variação de frequência devida à temperatura pode ser negligenciável. Por exemplo, a Fig. 5 ilustra que, de cerca de 80° a cerca de 110°, há uma quantidade mínima de variação de frequência. Consequentemente, oscilador baseado em cristal 40 de modos de realização da invenção podem utilizar um cristal de cote SC operado na faixa de temperatura na qual os desvios de frequência sejam pequenos.Crystals used for crystal-based oscillators may be quartz pieces that have been separated from a larger quartz crystal. Generally, a quartz bar has three axes — that is, x, y, and z — where each axis corresponds to the atomic lattice structure of the quartz bar rather than the physical dimensions of the quartz bar. Additionally, the term "cut" refers to the manner in which the quartz piece was cut from a quartz bar. By separating or "cutting" the quartz bar at various angles with respect to each axis, individual crystals can be made with varying characteristics. Certain crystal cuts may perform better with respect to certain operating conditions. For example, an SC-cut crystal may have superior thermal characteristics compared to other crystal cuts. Accordingly, crystal 48 is preferably an SC-cut crystal. Fig. 5 illustrates the frequency (y-axis) versus temperature (x-axis) variation of an example SC-cut crystal. The exact numerical values associated with the graph shown in Fig. 5 may vary between SC-cut crystals, although the overall behavior shown by Fig. 5 may be similar across the various SC-grade crystals. As indicated in Fig. 5, SC-scale crystals may operate over a temperature range in which the frequency variation due to temperature may be negligible. For example, Fig. 5 illustrates that from about 80 ° to about 110 ° there is a minimum amount of frequency variation. Accordingly, crystal-based oscillator 40 of embodiments of the invention may utilize an SC-scale crystal operated in the temperature range in which the frequency deviations are small.

Com referência novamente às Figs. 2-4, o relógio 30 é discutido no contexto de implementação de um cristal de cote SC como cristal 48 no oscilador baseado em cristal 40. O sensor de temperatura 36 pode monitorar a temperatura de pelo menos o cristal de cote SC 48. O microprocessador 34, ou outros dispositivos, pode, periodicamente, ler o sensor 36 e manter o cristal de cote Sc 48 dentro de uma faixa de temperatura predeterminada usando o regulador 38. A faixa predeterminada pode corresponder à faixa de temperaturas na qual o cristal de corte Sc 48 tem pequena (se alguma) variação de frequência com respeito à temperatura. Além disso, o cristal 48 é, de preferência, escolhido de modo que a faixa de temperatura sobre a qual ele tem pequena variação de frequência fique acima da temperatura esperada para o interior do furo de fundo. Desse modo, a frequência de oscilação provida pelo oscilador 40 pode ser substancialmente livre de possíveis variações de temperatura, por exemplo, a etapa de temperatura em ti na Fig. 2. A frequência de oscilação do oscilador baseado em cristal 40 pode ser suada para criar um valor de tempo no interior do furo de fundo para medições de dados de marcação de tempo. Um contador (não especificamente mostrado) pode contar oscilações do oscilador baseado em cristal 40 e prover pulsos periódicos ao microprocessador 34, do qual um valor de tempo pode ser derivado. O contador pode ser um circuito independente, ou, altemativamente, ser implementado no microprocessador 34. Quando os sensores de furo de fundo executam medições e dados, o valor do tempo derivado da frequência de oscilação pode ser usado para criar uma marcação de tempo para indicar o momento no qual as medições de dados foram efetuadas.Referring again to Figs. 2-4, clock 30 is discussed in the context of implementing an SC-dimension crystal as crystal 48 on crystal-based oscillator 40. Temperature sensor 36 can monitor the temperature of at least SC-dimension crystal 48. The microprocessor 34, or other devices, may periodically read the sensor 36 and keep the Scale crystal 48 within a predetermined temperature range using the regulator 38. The predetermined range may correspond to the temperature range in which the Sc-cut crystal 48 has little (if any) frequency variation with respect to temperature. In addition, crystal 48 is preferably chosen such that the temperature range over which it has little frequency variation is above the expected temperature inside the bottom bore. Thus, the oscillation frequency provided by oscillator 40 may be substantially free of possible temperature fluctuations, for example, the temperature step in ti in Fig. 2. The oscillation frequency of crystal-based oscillator 40 may be sweated to create a time value within the bottom hole for timekeeping data measurements. A counter (not specifically shown) may count oscillations of crystal-based oscillator 40 and provide periodic pulses to microprocessor 34, from which a time value may be derived. The counter may be a stand-alone circuit, or alternatively may be implemented in microprocessor 34. When the bottom hole sensors perform measurements and data, the time value derived from the oscillation frequency may be used to create a time stamp to indicate the time at which data measurements were taken.

Conforme discutido acima, o ambiente físico ao qual o cristal 40 (Fig. 3) é exposto pode afetar sua frequência de oscilação e, por conseguinte, pode afetar o valor de tempo derivado baseado na frequência de osculação. Nos modos de realização preferidos, entretanto, estes desvios de frequência podem ser negligenciados devido a seu efeito global ser mínimo ou zero, ou seus efeitos podem ser compensados. Com referência novamente à Fig. 2, para os períodos de tempo entre Í2 e t3, são ilustradas mudanças na frequência de oscilação de um exemplo de cristal baseadas na vibração experimentada pelo cristal. Embora a vibração possa causar instabilidade de frequência a curto prazo, deve ser notado que a instabilidade de frequência pode ser oscilatória ao redor de uma curva de envelhecimento particular para o cristal. Desse modo, por longos períodos de tempo, qualquer desvio de frequência e, por conseguinte, erros de valor de tempo, são mediados. Para um relógio no fundo do poço usado em uma operação de sísmica-durante-perfuração com uma fonte sísmica à superfície (ou um segundo furo de sondagem) transmitindo energia à terá, que é recebida em um tempo posterior pelos sensores em uma coluna de perfuração, os efeitos de vibração podem ser ignorados na medida em que os períodos de tempo entre disparos sucessivos transmitindo a energia de interrogação) podem ser significativamente mais longos do que o período (e, por conseguinte, a frequência) dos desvios de frequência induzidos por vibração. Dito de outro modo, se a quantidade de tempo entre sucessivas medições de dados e, por conseguinte, sucessivas marcações de tempo, for mais longa do que o tempo de vibração física - ou seja, t3 menos t2 - então os desvios de tempo causados pelos desvios de frequência de curto prazo são mediados. Por conseguinte, a precisão do relógio no fundo do poço 30 pode não ser afetada por vibrações físicas.As discussed above, the physical environment to which crystal 40 (Fig. 3) is exposed may affect its oscillation frequency and therefore may affect the derived time value based on oscillation frequency. In preferred embodiments, however, these frequency deviations may be neglected because their overall effect is minimal or zero, or their effects may be offset. Referring again to Fig. 2, for the time periods between 12 and t3, changes in the oscillation frequency of an example crystal based on the vibration experienced by the crystal are illustrated. Although vibration can cause short-term frequency instability, it should be noted that frequency instability can be oscillatory around a particular aging curve for the crystal. In this way, for long periods of time, any frequency deviation and therefore time value errors are mediated. For a downhole clock used in a seismic-during-drilling operation with a surface seismic source (or a second borehole) transmitting energy to the tap, which is received at a later time by the sensors in a drill string , the effects of vibration can be ignored as the time periods between successive shots transmitting the interrogation energy) can be significantly longer than the period (and therefore the frequency) of vibration induced frequency deviations. . In other words, if the amount of time between successive data measurements and therefore successive time stamps is longer than the physical vibration time - ie t3 minus t2 - then the time deviations caused by the Short-term frequency deviations are mediated. Therefore, the accuracy of the downhole clock 30 may not be affected by physical vibrations.

Com respeito a impacto físico que produz um desvio de frequência, estes impactos físicos podem ser da ordem de vários milhares de vezes a força de gravidade de modo a causarem desvio significativo de frequência. Uma vez que o relógio no fundo do poço 30 pode não experimentar uma tal quantidade drástica de impacto físico, desvios de frequência devido a impacto físico podem ser negligenciados. Com respeito a mudanças na frequência de oscilação e mudanças de características de envelhecimento causadas por ciclagem de energia do oscilador (períodos ts e t6 da Fig. 2), batería 42, juntamente com a fonte de energia redundante 44, pode impedir que o oscilador 30 seja desenergizado intermitentemente e, de preferência, mantém o oscilador 30 energizado indefinidamente para que o oscilador 30 possa manter uma curva de envelhecimento constante. A despeito de implementar as várias técnicas acima mencionadas para superar os desvios de frequência causados por impacto, vibração e ciclagem de energia, a frequência do oscilador baseado em cristal 40 pode ser ainda afetada pelo envelhecimento do cristal. Consequentemente, o microprocessador 34 pode conter um algoritmo que, quando executado, compense os efeitos de envelhecimento de cristal a longo prazo. Em particular, antes de empregar o relógio 30 no interior do furo de fundo, uma fonte de relógio altamente precisa (por exemplo, relógio atômico) pode ser usada para caracterizar as características de envelhecimento a longo prazo do cristal 48. Os dados de caracterização representando o envelhecimento a longo prazo do cristal 48 podem ser usados para criar o algoritmo que modela a mudança de frequência do cristal com o tempo. Em particular, utilizando os dados de caracterização e técnicas de estimativa de zero, um algoritmo pode ser desenvolvido, o qual correlaciona a frequência de oscilação com a idade do cristal. Utilizando o algoritmo, o valor de tempo produzido pelo relógio 30 derivado da frequência de operação do cristal pode ser, vantajosamente, compensado quanto a envelhecimento de cristal. Com base na compensação de envelhecimento, e outros fatores discutidos acima, o relógio 30 pode ser substancialmente livre dos fatores que causam variações de frequência e, por conseguinte, desvio de tempo. É preferido que o cristal permaneça não só energizado indefinidamente, como também que o cristal seja mantido a alta temperatura, mesmo quando não em uso.With respect to the physical impact that produces a frequency deviation, these physical impacts may be several thousand times the force of gravity to cause significant frequency deviation. Since the rock bottom clock 30 may not experience such a drastic amount of physical impact, frequency deviations due to physical impact may be neglected. With respect to changes in oscillation frequency and changes in aging characteristics caused by oscillator power cycling (periods ts and t6 of Fig. 2), battery 42, together with redundant power source 44, may prevent oscillator 30 intermittently de-energized and preferably keeps oscillator 30 energized indefinitely so that oscillator 30 can maintain a constant aging curve. Despite implementing the various techniques mentioned above to overcome frequency shifts caused by impact, vibration and energy cycling, the frequency of crystal-based oscillator 40 may still be affected by crystal aging. Accordingly, microprocessor 34 may contain an algorithm that, when executed, compensates for long-term crystal aging effects. In particular, prior to employing clock 30 within the bottom bore, a highly accurate clock source (e.g., atomic clock) can be used to characterize the long-term aging characteristics of crystal 48. Characterization data representing Long-term aging of crystal 48 can be used to create the algorithm that models crystal frequency change over time. In particular, using characterization data and zero estimation techniques, an algorithm can be developed which correlates the oscillation frequency with the crystal age. Using the algorithm, the time value produced by clock 30 derived from the crystal operating frequency can be advantageously compensated for crystal aging. Based on aging compensation, and other factors discussed above, clock 30 may be substantially free of factors causing frequency fluctuations and therefore time deviation. It is preferred that the crystal remain not only energized indefinitely, but also that the crystal be kept at a high temperature even when not in use.

No caso da energia para o relógio 30 ser interrompida, o controle de temperatura do cristal ser perdido e/ou o cristal assumir uma curva de envelhecimento diferente, o frasco 32 pode ser removido do equipamento de furo de fundo, e um novo algoritmo pode ser desenvolvido pela re-caracterização do cristal 48. O microprocessador 48 pode conter circuito para monitorar energia e indicar quando o relógio 30 precisar ser re-caracterizado devido à falta de energia.In the event that power to clock 30 is interrupted, crystal temperature control is lost and / or the crystal assumes a different aging curve, vial 32 may be removed from bottom hole equipment, and a new algorithm may be developed by the re-characterization of crystal 48. Microprocessor 48 may contain circuitry for monitoring power and indicating when clock 30 needs to be re-characterized due to power outages.

No caso de da energia para o relógio 30 ser perdida, o controle de temperatura do cristal será perdido e/ou o cristal assumirá uma curva de envelhecimento diferente, o frasco 32 deverá ser removido do equipamento de furo de fundo, e um novo algoritmo deverá ser desenvolvido pela re-caracterização do cristal 48. O microprocessador 34 pode conter circuito para monitorar energia e indicar quando o relógio 30 precisar ser re-caracterizado devido à falta de energia.In the event that power to clock 30 is lost, crystal temperature control will be lost and / or the crystal will assume a different aging curve, vial 32 should be removed from the bottom hole equipment, and a new algorithm should be be developed by re-characterizing crystal 48. Microprocessor 34 may contain circuitry for monitoring power and indicating when clock 30 needs to be re-characterized due to power failure.

Antes de empregar o relógio 30 no local da perfuração, ele deverá ser conferido com um padrão de hora preciso. Por exemplo, um sistema de medição de frequência preciso, de preferência, um relógio atômico disciplinado por um receptor de sistema de posicionamento global (GPS), que, tipicamente, recebe um sinal de relógio atômico rádio-difundido, pode ser usado para conferir a precisão do relógio 30 antes de seu emprego. No caso de haver muito desvio entre a referência baseada no atômico e o relógio no fundo do poço, o relógio pode ser enviado de volta para recalibração e novo relógio no fundo do poço deve ser usado no seu lugar. Com o relógio no fundo do poço rastreando medições de fonte de relógio altamente precisas (ou seja, fonte baseada em atômico) feitas no interior do furo de fundo podem ser marcadas com o tempo com o valor de tempo do relógio no fundo do poço. Consequentemente, uma precisão melhor do que umas poucas partes por bilhão ao longo do tempo para completar uma passagem de bit (cuja passagem de bit pode ser superior a 200 horas) pode ser obtida pela utilização de alguns dos modos de realização preferidos.Before employing watch 30 at the drilling site, it must be checked with an accurate time pattern. For example, an accurate frequency measurement system, preferably an atomic clock disciplined by a global positioning system (GPS) receiver, which typically receives a radio broadcast atomic clock signal, can be used to check the 30 watch accuracy before your employment. In case there is too much deviation between the atomic-based reference and the downhole clock, the clock can be sent back for recalibration and a new downhole clock should be used instead. With the downhole clock tracking highly accurate (ie atomic based source) clock source measurements made inside the bottom hole can be time-stamped with the time value of the downhole clock. Accordingly, an accuracy better than a few parts per billion over time to complete a bit pass (whose bit pass can be greater than 200 hours) can be achieved by using some of the preferred embodiments.

Numerosas outras variações e modificações se tomarão aparentes para alguém experiente na técnica uma vez que a revelação acima seja totalmente apreciada. Por exemplo, alguns modos de realização podem não precisar de um microprocessador e o algoritmo de compensação pode ser implementado pelo uso de métodos menos complexos. Em adição, embora os modos de realização sejam discutidos em relação a sistemas de medição sísmica baseadas em terra, outros sistemas de medição sísmica, como sistemas baseados no mar, são possíveis também. Pretende-se que as reivindicações a seguir sejam interpretadas como abrangendo todas estas variações e modificações.Numerous other variations and modifications will become apparent to one skilled in the art once the above disclosure is fully appreciated. For example, some embodiments may not require a microprocessor and the compensation algorithm may be implemented using less complex methods. In addition, although embodiments are discussed with respect to land-based seismic measurement systems, other seismic measurement systems, such as sea-based systems, are possible as well. The following claims are intended to be interpreted as encompassing all of these variations and modifications.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1, A wellbore clock recording method, comprising: maintaining a crystal-based oscillator (40) within a predetermined temperature range, wherein the crystal-based oscillator (40) is a single-mode oscillator. ; and providing time information for bottom hole measurements based on the oscillating frequency of the crystal-based oscillator (40); characterized by compensating for the long-term aging characteristics of the crystal-based oseilator.

Method according to claim 1, characterized in that it further comprises energizing the crystal-based oscillator (40) when the crystal-based oscillator (40) is not in use.

A method according to claim 1, characterized in that it further comprises maintaining the crystal-based oscillator (40) at the predetermined temperature above the expected bottom bore temperatures.

A method according to claim 1, characterized in that it further comprises maintaining the crystal-based oscillator (40) at the predetermined temperature when not in use.

Method according to claim 1, characterized in that it further comprises maintaining the crystal-based oscillator (40) at a temperature such that the frequency deviations of the resulting crystal-based oseilator (40) are small.

Method according to Claim 1, characterized in that it further comprises: compensating for the long-term aging characteristics of the crystal-based oscillator (40) according to an algorithm; and determining the algorithm before employing the crystal within the bottom hole by comparing the long term aging characteristics of the crystal with a more accurate clock source.

Method according to any one of claims 1 and 6, characterized in that it comprises: determining the algorithm before employing the crystal-based oscillator (40) by comparing the long-term aging characteristics of the crystal with a source of More accurate watch.

A well registration tool (26) comprising: a tool body having a receiver, the tool body adapted to be coupled within a drill string (8); a microprocessor (34) coupled to the receiver; a single mode oscillator coupled to the microprocessor (34); a temperature sensor (36) coupled to the oscillator; and a temperature regulator (38) coupled to the oscillator and temperature sensor (36), wherein the oscillator is kept within a predetermined temperature range by the temperature regulator (38), characterized in that the microprocessor (34) Performs an algorithm that compensates for the long-term frequency deviation of the oscillator.

Well registration tool (26) according to claim 8, characterized in that it further comprises a plurality of power sources (44) such that the oscillator can be energized for an extended period of time.

Well registration tool (26) according to claim 8, characterized in that the oscillator is a crystal-based oscillator.

Well logging tool (26) according to claim 10, characterized in that the temperature range refers to a temperature range over which the oscillator frequency deviations due to changes in temperature are small.

Well logging tool (26) according to claim 10, characterized in that the oscillator includes an SC-cut crystal and the oscillator is kept at a temperature such that the resulting crystal frequency deviations are temperature. small.

Well registration tool (26) according to claim 8, characterized in that it further comprises a vial (32) which is integrated in the tool body, and that at least the oscillator is housed within the housing. vial (32).

Well registration tool (26) according to claim 8, characterized in that the algorithm is determined prior to employing the oscillator within the bottom bore by comparing the long-term aging characteristics of the oscillator with a most accurate clock source.

Well registration tool (26) according to claim 14, characterized in that the most accurate clock source is an atomic clock.

A downhole clock source comprising: means for providing a uniquely oscillating signal having a frequency where the signal is used to create a time source within the bottom bore; and means for regulating said means for providing a uniquely oscillating signal within a predetermined temperature range; characterized in that it comprises means for compensating the time source within the bottom bore according to the frequency aging characteristics of the means for providing a uniquely oscillating signal.

Wellhead clock source according to claim 16, characterized in that said compensating means further comprises an algorithm corresponding to how the signal frequency of the means for providing changes changes over time.

Wellhead clock source according to claim 16, characterized in that: a single-mode oscillator including a crystal, wherein the oscillator provides a frequency to derive a time value within the bottom hole; a temperature regulator (38), wherein the regulator (38) maintains the oscillator in a predetermined temperature range; and wherein the time value is compensated to take into account the long term aging characteristics of the crystal.

Wellhead clock source according to claim 16, characterized in that the predetermined temperature range is above the expected bottom bore temperatures.

Wellhead clock source according to claim 16, characterized in that the predetermined temperature is below the expected bottom hole temperature.

Wellhead clock source according to claim 16, characterized in that it further comprises a plurality of power sources (44) so that the oscillator can be energized for an extended period of time.

Wellhead clock source according to claim 16, characterized in that the predetermined temperature range refers to a temperature range over which the oscillator frequency deviations due to changes in temperature are small.

Wellhead clock source according to claim 16, characterized in that the crystal is an SC-cut crystal and is maintained at a temperature such that the resulting crystal frequency deviations from temperature are small.

Wellhead clock source according to claim 16, characterized in that the long-term aging properties of the crystal are compensated according to an algorithm that is determined prior to the use of the crystal within the borehole. bottom.

Downhole clock source according to claim 16, characterized in that the algorithm is determined by comparing the crystal frequency aging characteristics with a more accurate clock source.

Downhole clock source according to claim 16, characterized in that the most accurate clock source is an atomic clock.