DE4310395A1 - System zur Erfassung und Zentralisierung von Daten, die durch eine dauerhafte Installation zur Exploration einer geologischen Formation erhalten wurden - Google Patents
System zur Erfassung und Zentralisierung von Daten, die durch eine dauerhafte Installation zur Exploration einer geologischen Formation erhalten wurdenInfo
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- G01V1/22—Transmitting seismic signals to recording or processing apparatus
Description
Die Erfindung betrifft ein System zum Erfassen und Zentralisie
ren von Daten, die durch Exploration einer geologischen Forma
tion erhalten wurden, welches die Erfassung von Daten in einer
Zentralstation erleichtert, die durch Stationen zur Datenerfas
sung gesammelt wurden, welche unterschiedlich und von einander
unabhängig sind.
Das System nach der Erfindung findet Anwendungen, insbesondere
auf dem Gebiet der geophysikalischen Exploration, wo man dazu
gebracht wird, durch Untersuchung der Erdölabströme bergenden
Lagerstätten komplexe Datensammelsysteme zu installieren, die
von Natur sehr unterschiedlich und repräsentativ für die Kon
figuration der überwachten Formationen oder thermodynamischen
Daten sind, welche in situ erhalten wurden und insbesondere von
Datensammelsystemen, von denen wenigstens ein Teil dauerhaft
installiert ist.
In den (französischen) Patentanmeldungen 91/15691 und 92/03575,
hinterlegt von dem Anmelder, sind ein aktives und passives Über
wachungssystem für unterirdische Lagerstätten, installiert mit
fester Station, beschrieben. Die Überwachung wird durchgeführt,
indem unterschiedliche Nutzer-Module oder Nutzmodule insbeson
dere längs einem oder mehrerer durch eine Formation hindurch
gebohrter Bohrlöcher installiert, und zwar hinter Schachtver
rohrungen (casings) oder auch im Ringraum zwischen solchen Roh
ren und Produktionskolonnen (tubings) und indem man diese Appa
rate mit einer Oberfläche und Installation über eine besonders
einfache und zuverlässige Transmissionsanordnung verbindet, die
eine oder mehrere leitende Kabel und/oder optische Fasern umfaßt.
Die Nutzer-Apparate oder -Module sind beispielsweise
Empfangsanordnungen für akustische Wellen wie beispielsweise
Geophone oder Hydrophone, Zustandsgeber, die unterschiedliche
Parameter wie Drücke, die Temperaturen etc. messen oder es sind
verschiedene Werkzeuge, die eine elektrische Speisung wie seis
mische Quellen etc. erfordern.
Die Oberflächenstation umfaßt eine zentrale Steuer- und Auf
zeichnungsanordnung und in einem gewissen Typ von Austausch
spezialisierte Einheiten. Sie ist so in der Lage, ihre Steuerun
gen als Funktion des zu steuernden Apparates anzupassen und
umgekehrt sämtliche der Signale aufzunehmen, die sie übertragen
können, seien es nun analoge oder digitalisierte und kodierte
Signale und sich an mehrere Zuordnungsmodes von Übertragungs
wegen anzupassen.
Mit einem solchen Überwachungssystem kann man viele Überwa
chungsvorgänge langer Dauer in großem Maßstab unter wirtschaft
lich zufriedenstellenden Bedingungen durchführen.
Ein und die gleiche Oberflächenstation kann die Überwachung
mehrerer unterschiedlicher Installationen in mehreren Bohrlö
chern gegebenenfalls steuern und in diesem Fall kann man Ver
bindungskabel einbringen, die es ermöglichen, sämtliche Instal
lationen mit dieser zentralen gemeinsamen Oberflächenstation zu
verbinden. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß dann, wenn die
Anzahl der Installationen erheblich ist und/oder wenn diese
Installationen von stark unterschiedlichem Typ sind, die zen
trale Station, die in der Lage ist, die Anordnung zu steuern,
schnell sehr kompliziert wird und schnell jedes Anpassungs- oder
Entwicklungsvermögen verliert.
Es ist auch zu beachten, daß, wird man dazu gebracht, Überwa
chungs- und Explorationsmaßnahmen einer Lagerstätte durchzufüh
ren, auf mehrere Erfassungssysteme zurückzugreifen, die von
einander unabhängig durch mehrere autonome Stationen gesteuert
werden. In diesem Fall muß man jedoch Kommunikationsmittel aus
legen und anordnen, die es ermöglichen, die Übertragungen zwi
schen jeder der permanenten bzw. dauerhaften Stationen und einem
zentralen Speicherorgan und ggf. Verarbeitungsorgan sämtlicher
erfaßter Daten zu führen. Dies ist beispielsweise der Fall,
wenn man über eine oder mehrere permanente Überwachungsanlagen
für Bohrlöcher verfügt, wie sie in den vorgenannten Anmeldungen
definiert sind und wenn man sämtliche Daten in eine zentrale
Station oder ein zentrales Labor zurückführen will.
Die Schwierigkeiten sind noch größer, wenn die permanenten Sta
tionen des Überwachungssystems von ihren jeweiligen Aggregaten
digitalisierte Daten, die gemäß besonderer Standards geordnet
sind, empfangen und sie in Primärdateien mit Zuweisungs- und
Organisationsmodes gruppieren bzw. umgruppieren, die gegebenen
falls von einer Station zur anderen unterschiedlich sein können.
Im allgemeinen verdoppeln sich diese Operationen der passiven
Überwachung um Operationen der aktiven Überwachung. Hierzu ver
fügt man über eine Anordnung seismischer Geber oder Empfänger,
die mit dem Erdboden oder gegebenenfalls mit dem Meeresboden
gekoppelt sind, sei es an der Oberfläche oder seien sie leicht
eingegraben und man bringt auf die Felder ein bewegliches Erfas
sungslabor, um seismische Sende- Empfangszyklen unter Auslösen
einer seismischen Quelle zu steuern, eine zentrale Erfassung der
in Echtzeit von den Oberflächengeber- und -verarbeitungsanord
nungen dieser Signale empfangenen Signale.
In diesem Falle ist es wünschenswert, daß das mobile Labor auch
beliebig ganz oder zum Teil Dateien zentralisieren kann, die
durch permanente Stationen gebildet sind, derart, daß Vergleiche
oder Kombinationen vorgenommen werden können.
Wenn sämtliche der permanenten Stationen gemäß einem sämtlichen
an einem Ort eingesetzten Überwachungseinheiten gemeinsamen
Standard funktionieren würden, wäre es durch Umkodierung zwi
schen diesem gemeinsamen Standard und dem des seismischen Labors
möglich, die Dateien diesem zugänglich zu machen. Im allgemeine
ren Fall jedoch muß man Datenübertragungen vornehmen, die von
mehreren permanenten oder dauerhaften Stationen stammen, und
zwar gemäß unterschiedlicher Standards, und die Realisierung der
Übertragungen ist schwieriger in die Tat umzusetzen.
Eine Lösung, um gemeinsam unterschiedliche Steuer- und Erfas
sungsstationen betreiben zu können, könnte darin bestehen, daß
man den Typ des beweglichen Labors, das auf dem Terrain verfüg
bar ist, sowie seinen Funktionsstandard kennt und in diesem so
viele spezialisierte Anordnungen wie es unterschiedliche Stan
dards gibt, erzeugt, wobei jede hiervon in der Lage ist, die
Daten systematisch in den Standard des beweglichen Labors zu
übertragen, die gemäß einem der unterschiedlichen Funktionsstan
dards der Stationen gesammelt wurde. Man bemerkt leicht, daß
diese Lösung komplex und teuer wäre, wenn die Anzahl von umzu
setzenden Standards erheblich ist und daß auch die Anpassungs
fähigkeit aufgrund der Tatsache fehlen würde, daß jeder neuen
Überwachungsausrüstung eine geeignete Umsetz- oder Übertagungs
anordnung hinzugefügt werden müßte.
Das System zur Erfassung und Zentralisierung von durch Explora
tion einer geologischen Formation erhaltenen Daten gemäß der
Erfindung ermöglicht eine Lösung für die Probleme der Zentrali
sierung der Daten, welche durch autonome lokale Stationen erfaßt
wurden, insbesondere wenn diese Probleme kompliziert auf
grund der Tatsache gewisser Inkompatibilitäten sind, die zwi
schen diesen lokalen Stationen existieren, welche gemäß unter
schiedlichen Funktionsstandards arbeiten.
Sie umfaßt in Kombination:
- - wenigstens eine lokale Station zum Steuern der Infor mationsübertragungs- oder Austauschvorgänge mit einer Überwachungsausrüstung, die in Kontakt mit der geologischen Formation eingebracht wurde: und
- - ein Kommunikationsnetz mit Kommunikationsmitteln für die Anbindung jeder lokalen Station an dieses Netz.
Das System umfaßt beispielsweise gemeinsame Speichermittel, die
an das Netz für die Einlagerung oder Speicherung von aus den
lokalen Stationen stammenden Dateien angebunden sind.
Zweckmäßig ist das System nach der Erfindung insbesondere für
die Erfassung und die Zentralisation von Daten, die durch Ex
ploration einer geologischen Formation in einer Verarbeitungs
station erhalten wurden, die einen eigenen Standard zum Aufbau
und Führung von Datendateien für den Fall besitzt, wo eine oder
mehrere lokale Stationen gemäß wenigstens einem besonderen Stan
dard unterschiedlich zum eigenen Standard der Verarbeitungssta
tion funktionieren. Sie umfaßt also
- - Mittel zum Übertragen oder Konvertieren, um die Datendateien, die aus jeder lokalen Station stammen, in einen Zwischenstan dard umzusetzen, der für sämtliche gebildeten Dateien und für sämtliche lokale Stationen vor deren Überführung durch das Netz gemeinsam ist und
- - einen Kommunikations-Modul, um auch die Verarbeitungsstation an das Netz anzubinden.
Nach einer Ausführungsform umfaßt das System im übrigen eine
lokale Station zur Koordination dieser lokalen Stationen, die
mit diesen über das Netz in Verbindung steht.
Die Speichermittel können in der lokalen Koordinationsstation
oder in einer Bedienanordnung angeordnet sein, die die Zuordnung
der Speichermodule zu den verschiedenen lokalen durch das Netz
zusammengefaßten Stationen führt bzw. verwaltet.
Nach einer praktischen Realisierungsform umfassen die lokalen
Stationen je einen Micro-Rechner, der mit einer für das Netz
geeigneten Kommunikationskarte ausgestattet ist und im übrigen
gegebenenfalls einen Umwandlungs- oder Umsetzungs-Modul, um die
Datendateien in den Zwischenstandard zu übertragen oder zu über
führen.
Die permanente oder dauerhafte Ausrüstung in Kontakt mit der
geologischen Formation kann im Bohrloch installierte Geräte
umfassen und insbesondere Empfangsmittel, die mit der Oberfläche
der Formation gekoppelt sind.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Implementierung
des Systems, das sich dadurch auszeichnet, daß es umfaßt:
- - die kontinuierliche Verbindung jeder lokalen Station mit dem Netz;
- - die zeitweilige Verbindung eines beweglichen Labors mit die sem Netz, die seinen Zugang zu den durch jede lokale Station gebildeten Dateien ermöglicht;
- - die Steuerung, durch das bewegliche Labor, von Serien von Zyklen aktiver Exploration, die vermittels einer seismischen Sende- / Empfangsvorrichtung realisiert ist und das Aufzeich nen im beweglichen Labor der während dieser zyklisch geführ ten Zyklusreihen empfangenen Signale; und
- - die Zentralisierung vermittels des Netzes wenigstens eines Teils der durch das Überwachungsgerät in Bezug auf die Zyklen aktiver Exploration gesammelten Daten durch das bewegliche Labor.
Desweiteren kann das Verfahren umfassen:
die Speicherung von in den Zwischenstandard umgesetzten Dateien in Speichermittel; eine zugehörige Ausnützung der Daten, die aus der permanenten Vorrichtung stammt und von denen, die aus der Sende- / Empfangsvorrichtung stammen und gegebenenfalls auch die Überführung oder Umsetzung in einen gemeinsamen Zwischen standard von Dateien, die von jeder lokalen Station vor ihrer Überführung auf dieses Netz gebildet wurden und
das Umkodieren in den eigenen Standard der in diesem Zwischen standard umgesetzten Dateien durch dieses bewegliche Labor. Mit diesem so zwischen den lokalen Stationen, der Bedienanordnung oder der Koordinierungsstation, den Speichermitteln, gegebenen falls einer Verarbeitungsstation installiertem Netz kann man leicht die Befehls- und Datentransfers regeln bzw. einstellen. Verwendet man Mikro-Rechner die man leicht mit Kommunikations karten ausstatten kann, die an das verwendete Netz angepaßt sind und auch vorzugsweise Softwareprogramm-Mittel, zur Umsetzung sämtlicher durch die lokalen Stationen gebildeter Dateien in einen gemeinsamen Standard, so vereinfachen sich die Transfers und die Realisationen der Verarbeitung durch normalerweise schwierig kompatible Ausrüstungen.
die Speicherung von in den Zwischenstandard umgesetzten Dateien in Speichermittel; eine zugehörige Ausnützung der Daten, die aus der permanenten Vorrichtung stammt und von denen, die aus der Sende- / Empfangsvorrichtung stammen und gegebenenfalls auch die Überführung oder Umsetzung in einen gemeinsamen Zwischen standard von Dateien, die von jeder lokalen Station vor ihrer Überführung auf dieses Netz gebildet wurden und
das Umkodieren in den eigenen Standard der in diesem Zwischen standard umgesetzten Dateien durch dieses bewegliche Labor. Mit diesem so zwischen den lokalen Stationen, der Bedienanordnung oder der Koordinierungsstation, den Speichermitteln, gegebenen falls einer Verarbeitungsstation installiertem Netz kann man leicht die Befehls- und Datentransfers regeln bzw. einstellen. Verwendet man Mikro-Rechner die man leicht mit Kommunikations karten ausstatten kann, die an das verwendete Netz angepaßt sind und auch vorzugsweise Softwareprogramm-Mittel, zur Umsetzung sämtlicher durch die lokalen Stationen gebildeter Dateien in einen gemeinsamen Standard, so vereinfachen sich die Transfers und die Realisationen der Verarbeitung durch normalerweise schwierig kompatible Ausrüstungen.
Andere Merkmale und Vorteile des Systems nach der Erfindung
ergeben sich besser beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung
von nicht als begrenzend anzusehenden Ausführungsformen mit
Bezug auf die Zeichnungen, in denen
Fig. 1 ein Beispiel des Erfassungs- und Zentralisations
system von Daten, die in mehreren eine über
wachte Formation durchsetzenden Bohrlöchern oder
an der Oberfläche erhalten wurden, zeigt;
Fig. 2 ein synoptisches Schema des Erfassungs- und Zentrali
sationssystems nach der Erfindung und
Fig. 3 ein synoptisches Schema des Erfassungs- und Zentrali
sationssystems nach der Erfindung.
Das System zur Erfassung und Zentralisation von Daten, die eine
in Fig. 1 schematisierte geologische Formation betreffen,
umfaßt mehrere permanente Stationen PCL, die je ausgebildet
sind, um die Erfassung von verschiedenen Signalen, die durch
Eingriffsgeräte empfangen wurden, zu steuern oder zu führen wie
beispielsweise Überwachungssysteme, die dauern in Kontakt mit
einer Formation angeordnet sind, die beispielsweise Erdölabströ
me birgt. Diese Geräte können in Bohrlöchern, wie in Fig. 1
gezeigt und wie in den beiden vorgenannten französischen Patent-
Anmeldungen beschrieben, angeordnet sein. Eine erste Anordnung
von den Empfängern Ri wie beispielsweise tr-axiale Geophone, ist
oberhalb des Dachs T eines unterirdischen Speichers angeordnet,
um Wellen einzufangen, die anschließend an die Auslösung einer
seismischen Quelle S in einem anderen Bohrloch P2 erhalten wur
den. Eine oder mehrere Anordnungen Rk von Geophonen oder Hydro
phonen können in dem den Speicher durchsetzenden Teil jedes
Bohrlochs angeordnet sein, um beispielsweise die seismischen
Emissionen zufälligen Charakters einzufangen, die durch die
Produktionsaktivität induziert wurden. Zustandsempfänger oder
-geber C1, C2 können ebenfalls in der Formation angeordnet wer
den, um die Temperatur, den Druck und andere für die geologische
Formation charakteristische Parameter zu messen.
Jedes Eingriffsgerät Ai umfaßt beispielsweise (Fig. 2) einen
Überwachungs-Modul MV, der dauernd mit einer Erfassungsanordnung
PCL an der Oberfläche verbunden ist und von ihr über eine Lei
tung L1 eines Übertragungskabels 1 beispielsweise eine elektri
sche Speisung sowie eventuelle Steuerbefehle empfängt, welche
das zugeordnete Eingriffsgerät betrifft. Sie umfaßt auch einen
Nutzer-Modul MT, der über eine lokale Verbindung LL mit Gebern
oder Empfängern CC für Signale oder thermodynamische Parameter
beispielsweise verbunden ist. Jeder Nutzer-Modul ist über einen
Datenübertragungsweg L2 des gleichen Kabels (optische Leitung
oder Phase), die sämtlichen Geräten gemeinsam ist, vermittels
eines Umschaltmittels CT verbunden. Die Funktionen der Wege L1
und L2 können in gewissen Fällen durch eine Ein-Drahtleitung
sichergestellt sein.
Die Eingriffsgeräte im Bohrloch wie die Vorrichtung Ai stehen
unter der Steuerung einer permanenten lokalen Station PCL und
sind mit ihr über das Kabel 1 verbunden. Jede lokale Station
PCL umfaßt beispielsweise eine Anordnung GT zur Führung oder
Verwaltung der lokalen Telemetrie, welche Austauschvorgänge oder
Übertragungen über das Kabel 1 mit Vorrichtungen zum Eingriff
ins Bohrloch erlauben, wobei diese Anordnung eine Unteranordnung
2 umfaßt, die durch eine oder mehrere Einheiten 3 gebildet ist,
die je in der Führung oder Verwaltung der Austauschvorgänge mit
einem gewissen Eingriffsapparat Ai, einem Selektor 4 zur Ver
bindung untereinander mit der optischen Leitung oder Phase 12
des Kabels 1 und einer Erfassungseinheit 5 spezialisiert sind.
Die Führungs- oder Verwaltungsanordnung GT ist mit einem zentra
len Prozessor 6 vom an sich bekannten Typ verbunden, der eine
arithmetisch-logische Einheit PR sowie Speichereinheiten MEM für
Programme und Daten umfaßt. Ein Kodierungselement 7 ermöglicht
es, Adressensignale an die Leitung 1 zu legen.
Die elektrische Speisung der Überwachungsmodule wird vorgenommen
durch eine elektrische Netz-Einheit 8, die mit der Leitung L1
ebenfalls verbunden ist. Jede lokale Station wird beispielsweise
durch einen programmierten Micro-Rechner, der mit einer Daten-
Erfassungskarte verbunden ist, gebildet.
Die Eingriffsgeräte können auch durch Empfangsanordnungen für
seismische Signale STj, STn (Fig. 1) gebildet sein, die mit der
Erdoberfläche oder gegebenenfalls mit dem Boden unter dem Wasser
im Rahmen von Untersuchungskampagnen im Meer gekoppelt sind, wie
beispielsweise das Geophonträger-Profil, das in der FR 2 254 033
im Namen der Anmelderin beschrieben ist. Diese Anordnungen kön
nen im Kontakt mit dem Erdboden oder mit dem Boden stehen oder
können auf geringe Tiefe eingegraben sein. Jede dieser Empfangs
anordnungen steht ebenfalls unter der Steuerung durch analoge
lokale Station PCLj. . . .PCLn, die so ausgelegt ist, daß sie die
Signalerfassung steuert oder verwaltet, die durch jede Empfangs
anordnung eingefangen wurden.
Wegen der möglichen großen Vielfalt von Eingriffsvorrichtungen
Ai in Abhängigkeit von jeder lokalen Station PCL gehorcht die
Steuerung bzw. Verwaltung der Austausch- oder Übertragungsvor
gänge längs des Kabels meist besonderen Spezifikationen, die
sich auf das Format der digitalisierten Worte beziehen, die über
die Leitungen L1, L2, übertragen wurden oder auf die Abtastfre
quenz der in situ empfangenen Signale beziehen. Man ist dazu
gezwungen, in jedem Erfassungsgerät oder in gewissen Datendatei
en, die wenigstens unterschiedlichen Typs sind, zu erzeugen.
Ein erster Typ wird beispielsweise gebildet durch seismische
Signale in einem demultiplixierten Format von 16 festen Bits,
die beispielsweise mit einer Periode von 1ms abgetastet werden.
Ein zweiter Typ enthält beispielsweise digitalisierte Worte von
20 Bits, von denen 4 Bits den Verstärkungsfaktor definieren, die
bei einer unterschiedlichen Abtestfrequenz erhalten werden. Ein
dritter Typ enthält Blocks numerischer Worte bzw. digitalisier
ter Worte von 24 Bits, die beispielsweise durch multiplixieren
von Signalen erhalten wurden, die durch tri-axiale Geophone
erzeugt wurden. Ein anderer Typ bezieht sich auf Messungen von
Zustandsparametern (Temperaturen, Drücken etc.) in einem geeig
neten Format bei der nachgesuchten Präzision der Messungen, die
auf die Oberflächeninstallation mit einer mehr oder weniger
langen Periodizität beispielsweise im Rahmen einer Überwachung
langer Dauer übertragen wurden.
Wenn das eingesetzte Explorationssystem mehrere Erfassungsanord
nungen umfaßt, die nicht oder schlecht untereinander hinsicht
lich des Formats der Daten und/oder der Abtastperiode kompatibel
sind, so wird es sehr schwierig bei Ende der Explorationsschrit
te sämtliche Daten, die man hat erfassen können, auf ein lokal
verfügbares Aufzeichnungslabor zurückzuführen und welches in der
Lage ist, gemäß eines unterschiedlichen Standards zu arbeiten.
Mit dem Ziel, die Austausch- oder Übertragungsvorgänge zu ver
einfachen, umfaßt das Datenerfassungs- und Zentralisationssy
stem gemäß der Erfindung hierzu (Fig. 3) ein Kommunikations
netz 9, das gemäß eines Verbindungsstandard eines an sich be
kannten Typs arbeitet: Ethernit, Novell, Bit Bus oder jedes
andere bekannte industrielle Netz welches es ermöglicht, die
verschiedenen lokalen Stationen PCL miteinander zu vereinigen.
Kommunikationsmodulle MC sind jeweils jedem lokalen Prozessor
vorzugsweise in Form einer spezialisierten Karte hinzugefügt,
die so ausgelegt ist, daß sie die Übertragung der Daten gemäß
der richten Mode auf das verwendete Kommunikationsnetz leitet.
Gemäß einer Ausführungsform umfaßt das System Speichermittel,
welche eine oder mehrere Speicherplatten 10 bei Aufnahme bzw.
Speicherung der Dateien umfassen, die hierauf durch die unter
schiedlichen lokalen Stationen PCL über das Netz 9 übertragen
werden können, sowie Führungs- oder Leitmittel, die in der Lage
sind, die "Schrift" und das "Lesen" auf diesen Platten zu lei
ten.
Die Leitung oder Verwaltung des Speicherraums auf diesen Platten
kann beispielsweise durch eine Bedienanordnung 11 erfolgen.
Jeder Verbindung einer lokalen Station PCL auf dem Netz fügt die
Bedienanordnung 11 einen Speicherraum hinzu, der auf den Platten
der Speichermittel 10 definiert ist.
Nach einer anderen Ausführungsform kann die permanente Anordnung
der lokalen Station PCL durch eine lokale Koordinations-Station
12 komplettiert werden, die auf dem Erdboden oder auf einer
Plattform im Falle einer Anwendung im Meer installiert sein kann
und ebenfalls aus einem Mikro-Rechner besteht, der ebenfalls mit
einem Kommunikations-Modul MC versehen ist. Diese Koordinations-
Station 12 ist vorzugsweise mit einem Schirm und einer Steuerta
statur ausgestattet, was es jedem Operator jedem Augenblick
gestattet, in Abwesenheit jedes seismischen Labors die Überwa
chungsprozesse zu kontrollieren und die Datendateien zu konsul
tieren, die auf den Speichermitteln 10 gespeichert sind. Sie
kann auch programmiert werden, um in jedem Augenblick die Aus
lösung der Erfassungsschritte von Signalen durch jeden Nutzer-
Modul MT, ST des Überwachungssystems am Ort auf dem Erdboden zu
steuern. In diesem Fall sind die Speichermittel 10 (die Platten
und ihre Leit- oder Verwaltungsmittel) vorzugsweise in diese
Koordinationsstation 12 eingeschlossen, die dann so ausgebildet
ist, daß sie das Speichern der aus den lokalen Stationen PCL
stammenden Daten verwaltet und auch die Übertragungen oder Aus
tauschvorgänge über das Netz 9 verwaltet oder leitet.
Nach einer anderen Ausführungsform, für den Fall, wo die erfaß
ten Daten unterschiedlichen Typs sind, ist jeder lokale Prozes
sor 6 so ausgebildet, daß er die Daten in einen gemeinsamen
Standard für sämtliche der Datentypen umsetzt, beispielsweise in
den Standard SEGY bevor sie in die entsprechenden Dateien auf
den Speichermitteln 10 übertragen werden.
Diese Umsetzung kann durch Software-Module mittels eines spezia
lisierten Programms durchgeführt werden, das im Speicher MEM
jedes lokalen Prozessors 6 enthalten ist. Dieses Programm hat
auch als Funktion, den Daten eine Kennung zuzuordnen, um den Ort
der Erfassung (Zahl des Bohrlochs oder der Empfängeranordnung
ST) die Ordnungszahl in einer Reihe aufeinanderfolgender Erfas
sung etc. zuzuordnen.
Die verschiedenen Module der Software für Übertragung in die
lokalen Stationen sind so ausgelegt, daß sie die digitalisierten
Worte ihres lokalisierten Ursprungstandards in einen gemeinsamen
Standard beispielsweise in Form demultiplexter Blöcke numeri
scher Worte von 32 bits mit Fliec, umsetzen, bevor sie auf das
Netze übertragen und auf den Platten 10 gespeichert werden.
Diese Umsetzung in einen gemeinsamen Standard ist besonders
interessant, wenn man sämtliche auf den Scheiben der Bedienan
ordnung gespeicherten Daten oder aus der Koordinations-Station
12 gegebenenfalls in eine mobile Station 13 (Fig. 1) beispiels
weise einen Bohrwagen oder eine Steuer- und Aufzeichnungsstation
auf einem seismischen Schiff zurückführen soll, das oder die an
den Ort zur Durchführung der Laufschritte der seismischen Auf
zeichnungen gebracht ist und das oder die meist gemäß einem
Standard funktionieren, die inkompatibel mit der permanenten am
Ort installierten Ausrüstung ist. Die Zentralisierung und Aus
wertung der Dateien auf den Speichermitteln 10 in der örtlichen
Bediengruppe 11 oder gegebenenfalls in der Koordinations-Station
12 können einfach durchgeführt werden, indem man durch Verarbei
tungsanordnung im beweglichen Labor hinzufügt;
- - einen Kommunikations-Modul MC, der an das verwendete Netz angepaßt ist und
- - einen einzigen Umsetz-Modul beispielsweise ein Programm im Speicher MEM jedes zentralen Prozessors 6 beispiels weise, welches die Überführung in einen besonderen Stan dard des gemeinsamen Zwischenstandards der Daten auf den Platten der Speichermittel 10, sowie ein Auswerteprogramm der auf eben diesen Platten erzeugten Dateien ermöglicht. Während der Anbindung an das Labor nimmt man der lokalen Koordinations-Station 12 die "Herrschaft" über die ver schiedenen lokalen Stationen PCL.
So kann durch diese einzige Übertragung die zentrale Station
sämtliche Daten zentralisieren, die durch das Überwachungssystem
während einer vorhergehenden mehr oder weniger langen Periode
gesammelt wurden und sie auswerten.
Das so definierte Netz 9 ermöglicht es einem beweglichen Labor
13 sich hieran anzuschließen, leicht das Sammeln und die Aus
wertung der Anordnung lokaler autonomer und oft unterschiedli
cher Stationen erfaßten Daten vorzunehmen sowie von Daten, die
von woanders her aus einem seismischen Sender-Empfangssystem
empfangen sein können. Es kann so
- - die Auslösung einer seismischen Quelle (Fig. 1) steuern, die von einer zugeordneten Empfänger-Anordnung FT empfangene Sig nale sammeln,
- - das Erfassen der Signale zu steuern, die von der Überwachungs ausrüstung an Ort und Stelle in den Bohrlöchern oder auf dem Erdboden (den Anordnungen ST) anschließend an das Auslösen der Quelle eingefangen wurden,
- - die Dateien lesen, die ausgehend von diesen Signalen auf den Platten der Speichermittel 10 gebildet wurden; und
- - sie sichtbar machen, sie auf die Aufzeichnungsbänder über tragen, sie untereinander korrelieren etc.
Sind die Schritte der aktiven seismischen Prospektion beendet,
so kann das bewegliche Labor 13 die Orte verlassen, wobei die
Koordination-Station 12 die Steuerung der anderen lokalen Sta
tionen PCL wieder übernehmen kann.
Das System, welches beschrieben wurde, ist zweckmäßig für per
manente Dauer und installierte Ausrüstungen in Bohrlöchern oder
auf dem Erdboden. Selbstverständlich kann es auch zur gegensei
tigen Bindung im Netz von Überwachungsausrüstungen dienen, die
dauernd installiert sind, jedoch aus temporären Notwendigkeiten,
beispielsweise Geophone an der Oberfläche angeordnet sind oder
seismische Sonden, die in ein Bohrloch vermittels eines tubing
(Rohrstrangs) herabgelassen wurden oder auch gegebenenfalls
Empfangsanordnungen, die mehrere Sonden umfassen, welche längs
eines Bohrlochs vermittels eines Elektroträgerkabels bewegt
werden, daß mit Betätigungsmitteln an der Oberfläche verbunden
ist etc.
Claims (14)
1. System zum Erfassen und Zentralisieren von durch Explora
tion einer geologischen Formation erhaltenen Daten, dadurch
gekennzeichnet, daß es in Kombination umfaßt:
- - wenigstens eine lokale Station (PCL) zum Steuern der Informa tionsübertragungen vermittels einer Überwachungseinrichtung (R, C, ST), die in Kontakt mit der geologischen Formation angeordnet ist; und
- - ein Kommunikationsnetz (9) mit Kommunikationsmitteln (MC) zur Anbindung jeder lokalen Station (PCL) an dieses Netz.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es
gemeinsame Speichermittel (10) umfaßt, die an dieses Netz (9)
zum Speichern von aus den lokalen Stationen (PCL) stammenden
Dateien angebunden sind.
3. System zum Erfassen und Zentralisieren von Daten, die
durch Exploration einer geologischen Formation erhalten wurden,
in einer Verarbeitungsstation (13), die einen für Aufbau und
Verwaltung von Datendateien eigenen Standard besitzt, dadurch
gekennzeichnet, daß es in Kombination umfaßt:
- - wenigstens eine lokale Station (PCL), um Informationsübertra gungen entsprechend wenigstens einem besonderen Standard zu verwalten bzw. zu führen, der sich von dem der Verarbeitungssta tion (13) eigenen Standard unterscheidet, mit einer Überwa chungseinrichtung (R, C, ST), die in Kontakt mit der geologi schen Formation und zur Bildung von Datendateien angeordnet ist;
- - ein Kommunikationsnetz (9) und Speichermittel (10);
- - einen Kommunikationsmodul (MC) in jeder lokalen Station, der den Zugang zu diesem Netz (9) ermöglicht;
- - Umsetzungsmittel zum Konvertieren der aus jeder lokalen Sta tion stammenden Datendateien in einen für sämtliche gebildeten Dateien und für sämtliche lokalen Stationen vor ihrer Überfüh rung durch dieses Netz (9) gemeinsamen Zwischenstandard; und
- - einen Kommunikationsmodul (MC), um die Verarbeitungsstation (13) mit dem Netz (9) zu verbinden.
4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß es darüber hinaus eine lokale Station (12)
zur Koordination dieser lokalen Stationen (PCL), die mit diesen
über dieses Netz in Verbindung steht, umfaßt.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Speichermittel (10) in dieser lokalen Koordinationsstation (12)
angeordnet sind.
6. System nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Speichermittel (10) Speichermodule sowie eine
Bediengruppe (11) umfassen, um die Zuordnung der Speichermodule
zu den unterschiedlichen durch dieses Netz (9) vereinigten loka
len Stationen zu führen bzw. zu verwalten.
7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die dauerhaften lokalen Stationen je einen
Mikrocomputer, der mit einer für das Netz (9) geeigneten Kom
munikationskarte (MC) ausgestattet ist, umfassen.
8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Mikrocomputer im übrigen einen Umwand
lungsmodul umfaßt, um die Datendateien in den Zwischenstandard
umzusetzen.
9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die in Kontakt mit der geologischen Forma
tion stehende dauerhafte Einrichtung im Bohrloch installierte
Apparate umfaßt.
10. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die in Kontakt mit der geologischen Forma
tion stehende dauerhafte Einrichtung Empfangsmittel (R, C), die
mit der Erdoberfläche gekoppelt sind, umfaßt.
11. Verfahren zur Implementierung des Systems nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt:
- - die kontinuierliche Verbindung jeder lokalen Station (PCL) mit dem Netz (9);
- - die zeitweilige Verbindung eines beweglichen Labors (13) mit diesem Netz, die seinen Zugang zu den durch jede lokale Station (PCL) gebildeten Dateien ermöglicht;
- - die Steuerung, durch das bewegliche Labor, von Serien von Zyklen aktiver Exploration, die vermittels einer seismischen Sende/Empfangsvorrichtung (S, FT) realisiert ist und
- - das Aufzeichnen in diesem Labor der empfangenen Signale wäh rend dieser Zyklusreihen; und, vermittels dieses Netzes (9), die Zentralisierung wenigstens eines Teils der durch das Überwa chungsgerät gesammelten Daten in bezug auf die Zyklen aktiver Exploration durch das bewegliche Labor.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es
im übrigen die Speicherung von Speicherdateien (10) umfaßt.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeich
net, daß es darüber hinaus eine zugehörige Ausnützung der Daten,
die aus der permanenten Vorrichtung stammen und von denen, die
aus der Sende/Empfangsvorrichtung stammen, umfaßt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß es des weiteren umfaßt:
- - die Umsetzung in einen gemeinsamen Zwischenstandard von Datei en, die durch jede lokale Station (PCL) vor jeder Umsetzung auf dieses Netz gebildet sind und
- - das Umkodieren in den eigenen Standard der in diesem Zwischen standard umgesetzten Dateien durch dieses bewegliche Labor (13).
Applications Claiming Priority (1)
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