DK168168B1 - Fremgangsmåde og system til selektiv borehulsperforering og anvendelse af et sådant system - Google Patents

Description

i DK 168168 B1

Den foreliggende opfindelse angår perforerings- eller hullekanoner, der anvendes ved borehulsklargøringsoperationer. Den foreliggende opfindelse angår mere specielt en fremgangsmåde til udvælgelse af et modul for tænding i et system til selektiv perfo-5 rering med et toleder-arrangement, hvoraf den ene leder udgør en tændledning, en tændstyreenhed forbundet med tændledningen, og en række affyringsmoduler forbundet med tændledningen, idet hvert modul er indrettet til at forbinde et næste af de nævnte moduler med tændledningen, hvilken fremgangsmåde udøves af hvert modul, som 10 derved udvælger det næste af de nævnte moduler for tænding. Opfindelsen angår endvidere et system til selektiv borehulsperforering ved hjælp af et tolederarrangement, hvoraf den ene leder udgør en tændledning til selektivt at detonere ladningerne i en flerhed af tændmoduler med et ad gangen omfattende 15 (a) en styreenhed, som er operativt koblet til modulerne ved hjælp af tændledningen, som fører både energi og styresignaler mellem styreenheden og modulerne, og (b) en flerhed af valgbare tændmoduler, som er vertikalt forbundet med hinanden for at danne en langstrakt sammenstilling, der er egnet 20 til at sænkes ned i et borehul, idet hvert modul indeholder mindst én ladning og automatisk bliver tilkoblet et ad gangen til tændledningen i en forudbestemt rækkefølge for at modtage energi fra denne. Endelig angår opfindelsen anvendelsen af et sådant system.

Typiske kendte perforeringskanoner, som er almindeligt 25 anvendt ved borehulsklargøringsoperationer består af et antal kanoner, der er forbundet lodret for at danne et system eller en tænd-streng, der er egnet til at sænkes ned i et borehul. Hver kanon indeholder en eller flere formede ladninger. Hver ladning har en detonator eller sprænghætte, der kan forbindes til en tændledning 30 for at modtage en elektrisk tændimpuls til detonering af ladningerne.

Det er ofte ved borehulsklargøringsoperationer ønskeligt, at hver kanon kan udvælges for tænding i stedet for, at alle kanoner tænder på samme tid. Tænding af alle kanoner på samme tid frembrin-35 ger perforeringsmellemrum bestemt af kanonernes afstand i strengen, sædvanligvis i et arrangement med lille indbyrdes afstand. På den anden side tillader individuel detonering af ladningerne, at perforeringer udføres i forskellige valgte dybder og i forskellige valgte zoner (ofte med stor indbyrdes afstand). Når hver ladning detoneres, DK 168168 B1 2 kan strengen omplaceres til det næste niveau, hvor en anden perforering ønskes, og en anden kanon tændes. Denne proces kan fortsætte, indtil den korrekte perforeringsafstand er opnået med det ønskede antal skud. En yderligere fordel opnås ved enkeltdetoneringen af 5 kanonerne - kontrol af at hver kanon tændte, og at det korrekte antal perforeringer blev opnået.

Udvælgelsen og antændingen af en enkelt kanon i strengen kan imidlertid medføre funktionsfejl, som vil forhindre den korrekte tænding af modulerne. En fejl kan forekomme i kanonen, der skal 10 vælges, hvilken fejl vil forhindre, at den tændes; en fejl kan forekomme, som forårsager tænding af en forkert kanon, hvilket eventuelt detekteres, eller der kan forekomme en fejl, som forårsager den ikke detekterede tænding af en forkert kanon. Hvilke som helst af disse fejl, specielt i mange af de kendte anordninger, vil 15 modvirke formålene med at have selektiv tænding af kanonerne ved perforeringsoperationerne.

Mange selektive tændsystemer og -fremgangsmåder er blevet anvendt hidtil til udvælgelse af en kanon, der skal tændes blandt flerheden af kanoner i strengen. U$ patentskrift nr. 4.051.907 viser 20 et sådant system omfattende en overfladestyreenhed til styring af udvælgelsen og tændingen af kanonerne i en tændstreng omfattende en hovedenhed under jordoverfladen, som er funktionsmæssigt forbundet med et antal identiske siaveunderenheder eller tændmoduler, der kan armeres og tændes i en vilkårlig rækkefølge styret af hovedenheden 25 og en operatør.

Sekvensstyring gennem tændmodulerne for at forudvælge et modul, der skal tændes, sker styret af den ved overfladen anbragte styreenhed. Udvælgelsesprocessen begynder ved det øverste tændmodul nærmest hovedenheden. Hvert tændmodul indeholder en impulstæller, 30 som modtager impulser fra overfladen via hovedslaveenheden, når dette modul er blevet forbundet til tændledningsenergien. Et forud’-bestemt antal impulser (8 impulser) sekvensstyrer tælleren gennem ni tællinger. Ved valgte tællinger bliver visse operationer udført i modulet. Eksempelvis ved tælling 4 placeres en strømimpuls på 35 tænd!edningen, ved tælling 5 sluttes en afbryder for at oplade en tændkondensator med spændingen, der på det tidspunkt findes på tændledningen, ved tælling 6 bliver en tændimpuls, hvis amplitude er lig med den aktuelle spænding på tændledningen, ført til en blokeringszenerdiode, som er forbundet med en tændafbryder 3 DK 168168 B1 (tændafbryderen er ikke sluttet, fordi spændingen på tændledningen ikke er større end zenerdiodens overslagsspænding), og ved tælling 9 bliver en gennemløbsafbryder sluttet for at føre tændledningsener-gien ned til det næste lavere modul i strengen.

5 Den ovenfor beskrevne proces bliver derpå gentaget for det næste modul, der skal forbindes med tændledningsenergien. Så længe otte impulser afgives uden en ændring i tændledningsenergien, vil sekvensstyringen gennem tændmodulerne fortsætte én ad gangen. Når tændmodulet, der skal vælges og tændes, er nået, vil kun seks 10 impulser blive afgivet af hovedenheden styret af operatøren. Disse seks impulser fører impulstælleren i tændmodulet, der skal vælges, til en tælling på fem, som slutter afbryderen, der forbinder tændledningen med tændkondensatoren. På dette tidspunkt aktiverer operatøren på overfladen armeringsafbryderen, som hæver tændled-15 ningsspændingen og således tændkondensatoren til en værdi, som er tilstrækkelig til at detonere ladningen, når kondensatoren aflades i sprænghætten. Seks impulser armerer tændmodulet med én impuls mere, hvilket bevirker, at der sker en lukning af tændafbryderen, da tændledningsimpulsen nu er større end zenerdiodens spærrespænding, 20 for at tillade tændafbryderen at sluttes. Slutning af tændafbryderen forbinder tændkondensatoren over sprænghættekredsløbet.

US patenterne 3.327.791 og 4.208.966 viser systemer med træk, der er beslægtet med træk ved den foreliggende opfindelse. Patenterne viser tændsystemer med mekaniske midler til valg af, 25 hvilken af ladningerne i strengen, som er den næste, der skal tændes. En roterbar afbryderanordning anvendes gerne til sekvensvis at’forbinde en tændledning med en detonator, som f.eks. trinafbryderen 52,53 i US patent 4.208.966.

Fra US patent 3.010.396 kendes et tændsystem, hvor en 30 spændings- eller strømkodet tændimpuls benyttes til selektiv tænding af ladningerne, og fra US patent 4.007.796 kendes et tændsystem, hvor detonering af en lavere anbragt ladning er nødvendig for at opnå armering af den næste ovenfra anbragte detonationsanordning.

Disse kendte selektive perforeringssystemer, såsom det, der 35 er omhandlet i US patentskrift nr. 4.051.907, lider af flere ulemper. Én ulempe er behovet for kompliceret overflade- og underjordiske kredsløb med kontinuerlig overvågning og gensidig påvirkning, som er påkrævet mellem overfladekredsløbet og det underjordiske kredsløb under udvælgelsesprocessen for at bevirke udvælgelse 4 DK 168168 B1 og armering af tændmodulerne. En anden ulempe er, at sekvensstyringen gennem tændmodulerne alene sker under styring fra overfladeudstyret. En yderligere ulempe er manglen på sikkerhedsforanstaltninger til detektering af fejl i tændstrengen, som vil forhin-5 dre den korrekte tænding af et enkelt valgt modul.

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe et selektivt perforeringssystem med et toleder-arrangement, hvoraf den ene leder bevirker automatisk sekvensstyring gennem tændmodulerne i en rækkefølge og et ad gangen styret af modulerne selv, indtil et modul, der 10 skal vælges, modtager energi fra tændledningen. På dette tidspunkt kan modulet vælges og armeres for at tændes.

I et aspekt ved den foreliggende opfindelse opnås formålet gennem en fremgangsmåde til udvælgelse af et modul for tænding af den indledningsvis angivne art, hvilken fremgangsmåde er ejendomme-15 lig ved, at en identificeringsimpuls genereres fra hvert modul til styreenheden, når modulet er forbundet med tændledningen, at hvert modul afventer modtagelse af en udvælgelsesimpuls fra styreenheden, og såfremt udvælgelsesimpulsen ikke modtages af modulet indenfor et aktivt tidsinterval, forbindes det næste modul med tændledningen.

20 I et andet aspekt ved den foreliggende opfindelse opnås formålet gennem et system til selektiv borehulsperforering af den indledningsvis angivne art, og det for systemet ifølge opfindelsen ejendommelige er, at hvert modul er indrettet til som reaktion på modtagelse af energi på tændledningen internt at generere et aktivt 25 tidsinterval for modulet, i løbet af hvilket modulet og dets ladning kan vælges for tænding ved hjælp af styreenheden, idet hvert modul, som ikke vælges for tænding i løbet af sit aktive tidsinterval, automatisk kobler tændledningen til det næste modul i rækkefølgen, og at den langstrakte sammenstilling omfatter styreenheden.

30 Opfindelsen angår som anført ligeledes anvendelse af syste met i en borehulsperforeringsoperation, hvor (a) tændledningen påtrykkes elektrisk energi, som har en spænding og strøm af tilstrækkelig størrelse til at energiforsyne modulerne, men uden tilstrækkelig energi til at tænde en ladning, og hvor 35 (b) der i løbet af et moduls aktive tidsinterval genereres en udvælgelsesimpuls, hvis det aktive modul skal vælges, hvorved modulet bliver valgt for tænding ved hjælp af en tændimpuls med tilstrækkelig energi på tændledningen til at detonere en ladning.

Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning 5 DK 168168 B1 til tegningen, hvor fig. 1 viser en tændstreng ifølge den foreliggende opfindelse ophængt i et brøndborehul, fig. 2 et funktionsblokdiagram over en udførelsesfonn 5 for tændmodulet vist i fig. 1, fig. 3 et tidsstyrediagram, som viser operationer ifølge den foreliggende opfindelse for udvælgelse, armering og tænding af et valgt modul af den i fig. 2 viste type, 10 fig. 4 et funktionsblokdiagram over en anden udførel sesform for tændmodulet vist i fig. 1 og fig. 5 et tidsstyrediagram, som viser operationer ifølge den foreliggende opfindelse for udvælgelse, armering og tænding af et valgt 15 modul af den i fig. 4 viste type.

På tegningen betegner ens henvisningsbetegnelser ens dele i de forskellige figurer.

Der skal nu henvises til tegningen og først til fig. 1, hvor en tændstreng 10 ifølge den foreliggende opfindelse er vist ophængt 20 i et kabel 12 i et brøndborehul 1 med en borehulsforing 2. Tænd-strengen 10 indbefatter en styreenhed 14, som er forbundet med kablet 12 ved den øverste ende. Styreenheden 14 tjener til at frembringe styresignalerne og energien på en tændledning 3, som behøves af tændmodulerne for at vælge og armere deres ladninger, som skal 25 tændes. Under styreenheden 14 er der et antal med hinanden forbundne ens tændmoduler 5, som danner et langstrakt system eller sæt, der er egnet til at nedsænkes i borehullet 1.

Styreenheden 14 indeholder et strømdetekteringsorgan 6 til detektering af størrelsen af strømmen i tændledningen 3; en sty-30 resignalgenerator 7 til frembringelse af styresignaler til tændmodulerne for at vælge og armere for tænding af et modul, der skal vælges og for at frembringe en tændimpuls for at detonere modulet, som er udvalgt og armeret for tænding, og en styrbar strømforsyning 8 til frembringelse af spændingen og strømmen, som behøves for at 35 energi forsyne tændmodulerne.

Hvert af tændmodulerne 5 indeholder mindst én formet ladning 26 (se fig. 2) med en tilhørende detonator 24 for at danne et skud eller en kanon til sprængning af et hul genem borehulsforingen 2 ind i de underjordiske formationer. I hvert modul findes der også et 6 DK 168168 B1 modullogikkredsløb 18, der fungerer i samarbejde med styreenheden 14 og signalerne på tændledningen 3, som generelt angivet i fig. 1 ved de segmentopdelte signalledninger 16,22 indeholdt i hvert af modulerne 5. Som forklaret nedenfor består tændledningen fra styre-5 enheden 14 til de forskellige moduler 5 af en række segmentledninger, der bliver elektrisk forbundet med hinanden i rækkefølge for at danne en enkelt tændledning 3, når de forskellige moduler forbindes enkeltvis i en foreskreven rækkefølge med styreenheden 14. Hvert modul danner, når det forbindes fysisk med et andet modul i strengen 10 10, elektrisk kontakt med en del af tændledningen i modulet, som det forbindes med. Delen 16 af tændledningen i modulet, som netop er forbundet, danner således elektrisk kontakt med delen 22 af det næste højere modul, som den er forbundet med.

Som det videre fremgår af fig. 1, indeholder hvert tændmodul 15 5 et styrbart afbryderorgan vist som afbrydere 20 og 21, der reage rer på modul logikkredsløbet 18 for enten at lade indgangsdelen 16 af tændledningen 3, som kommer ind i tændmodulet, passere til udgangsdelen 22 af tændledningen 3, som fører tændledningsenergien ned til det næste modul i strengen (afbryder 20), eller forbinder indgangs-20 delen 16 af tændledningen med detonatoren 24 i formladningen 26 (afbryder 21). Hvis afbryderen 21 er sluttet i et modul, vil dette modul være det modul, der er udvalgt for tænding, og modullogik-kredsløbet 18 i dette udvalgte modul vil blokere for yderligere sekvensstyring af lavere moduler i strengen 10 ved at hindre afbry-25 deren 20 i at sluttes for at føre tændledningsenergien videre igennem til det næste lavere modul. I de sekvensstyrede moduler, som ikke er udvalgt under deres respektive aktivtidsintervaller, kan gennemgangsafbryderen 20 også indbefatte omskiftning til jord af deres detonator, så at tænding ved et uheld ikke kan ske.

30 Sekvensstyring af de udvælgelige tændmoduler begynder med det øverste modul, som er forbundet med styreenheden 14. Det øverste modul modtager energi fra styreenheden 14, når energi indledningsvis tilføres tændledningen 3. Når hvert tændmodul fuldfører sin udvælgelsesproces og ikke er udvalgt for at tændes, bliver det næste 35 lavere modul i strengen derfor forbundet med tændledningen. Denne proces fortsætter, indtil det nederste modul har udført sin udvælgelsessekvens.

Udvælgelsessekvensen for hvert tændmodul 5 beskrives bedst under henvisning til fig. 2, som viser funktionsblokdiagrammet for Η I “ ---- 7 DK 168168 B1 et typisk tændmodul. Som det fremgår af fig. 2, er indgangsdelen 16 af tændledningen 3 forbundet med en konstantstrømsenergiforsyning 29 til regulering af spændingen på tændledningen 3 for at frembringe forsyningsspændingen for kredsløbene i modulet. Tændledningen er 5 også forbundet med en tændledningsimpulsdetektor 37. Udgangen fra tændledningsimpulsdetektoren 37 er forbundet med en flip-flop 41. Tilsammen omfatter impulsdetektoren 37 og flip-flop'en 41 en stop-impulsdetektor 34 til frembringelse af en stopimpuls for at afslutte modulaktivtidsintervallet, hvis modulet skal udvælges og armeres for 10 at tændes. Tændledningsimpulsdetektoren 37 reagerer på spændingsimpulser på tændledningen for at detektere, når styreenheden 14 har afgivet udvælgelses- og armeringsimpulser på tændledningen 3.

I hvert modul findes der også et tællerkredsløbsorgan 22’, som i afhængighed af en intern oscillatortaktgiver 28 internt til 15 modulet frembringer et modul aktivtidsinterval, under hvilket udvælgelsen af modulet, der skal tændes, er mulig. Oscillatortaktgiveren 28 i forbindelse med antallet af bit i den binære tæller 35, som indgår i tællerorganet 32, bestemmer længden af modulets aktivtidsinterval. En energitilbagestillingsimpulsgenerator 30 indgår også i 20 hvert modul 5 for at frembringe en tilbagestillingsimpuls efter den indledende modtagelse af energi på tændledningen 16. Energitilbage-stillingsimpulsen initierer starten af aktivtidsintervallet ved til bagesti 11 ing af tælleren 35.

Energi ti 1 bagesti 1Ίingsimpulsen har en yderligere funktion, 25 nemlig frembringelse af en strømforøgelsesimpuls på tændledningen 3 tilbage til styreenheden 14 for at indikere, at det næste modul er blevet forbundet med tændledningen 3. Denne strømimpuls er identifikationsimpulsen for modulet og skal opfylde visse krav. Først skal størrelsen af forøgelsen af strømmen i tændledningen 3 ligge inden 30 for et forudbestemt område for at indikere, at det netop forbundne modul arbejder inden for akceptable grænser, og at kun et modul reagerer på tændledningsenergien. For det andet skal forekomsten af identifikationsimpulsen ligge inden for et forudbestemt vindue målt fra den sidste identifikationsimpuls på tændledningen.

35 Styreenheden 14 indbefatter et ikke vist organ til detekte ring af størrelsen af strømmen på tændledningen. Der er flere grunde til overvågning af denne strøm. Ved tælling af antallet af identifikationsimpulser, som frembringes på tændledningen, kan styreorganet 14 således bestemme, hvilket af modulerne der netop er blevet 8 DK 168168 B1 forbundet med tænd!edningen. På denne måde kan modulet, der ska] udvælges, detekteres, når modulerne automatisk sekvensstyres gennem deres aktive tider. Styreorganet 14 indbefatter også et organ til frembringelse både af udvælgelses- og armeringssignaler såvel som 5 tændimpulsen, der vil detonere modulet, som er blevet valgt og armeret for at tændes.

Som det fremgår af fig. 2, er stopimpulsdetektoren 34 vist at omfatte tændledningsimpulsdetektoren 37 som angivet ovenfor, der reagerer på signaler på indgangsdele 16 af tændledningen 3 og flip-10 flop'en 41, der igen reagerer på udgangssignalet fra tændledningsimpulsdetektoren 37 og den binære tæller 35 for at frembringe to styresignaler. Et STOPTAKTGIVER-signal afgives af flip-flop'en 41 på en ledning 50 til en indgang på en OG-port 33. OG-porten 33 tilføres også udgangssignalet fra oscillatortaktgiveren 28. OG-porten 33 af-15 giver, når den er aktiveret, taktsignalet til tælleren 35. Signalet STOPTAKTGIVER tjener som et spærresignal for at spærre for yderii: gere taktstyring af tælleren 35, når udvælgelsesimpulsen modtages på tændledningen 3.

Når signalet STOPTAKTGIVER går til logisk nul, vil OG-porten 20 33 blive hindret i at levere yderligere taktsignaler til tælleren 35. Samtidig med at STOPTAKTGIVER går mod logisk nul, går signalet ARMERINGSSTYRING, der også afgives af flip-flop'en 41 mod logisk et. ARMERINGSSTYRING optræder på en signalledning 39 til tændafbryderen 21. Signalet ARMERINGSSTYRING slutter tændafbryderen 21 for at 25 forbinde katoden i en zenerdiode 43 med detonatoren 24, som hører til formladningen 26 i modulet. Anodedelen af zenerdioden 43 er forbundet med indgangsdelen 16 af tændledningen 3. I denne foretrukne udførelsesform ifølge opfindelsen tjener udvælgelsesimpulsen på tændledningen 3 også til at armere modulet for at tændes.

30 Det ovenfor beskrevne selektive énlederperforeringssystem adskiller udvælgelses- og armeringsfunktionerne for at forbedre tilbagekoblingssikkerhedsforanstaltningerne for derved at undgå funktionsfejl under tænding, som resulterer i fejlagtige operatio ner. Nærmere angivet anvendes én enkelt impuls til at udvælge et 35 modul, og en følge af tre armeringsimpulser anvendes til at armere modulet i en forudbestemt rækkefølge. Den første armeringsimpuls bringer modulet, der skal armeres, til at frembringe en strømforøgelse i tændledningen 3. Denne strømforøgelse skal ligge indenfor et forudbestemt område. En anden armeringsimpuls vil fjerne denne 9 DK 168168 B1 strømforøgelse. Hvis værdien af strømforøgelsen er akceptabel, og forøgelsen blev ophævet af den anden armeringsimpuls, afgives en tredie impuls for at armere modulet for at tændes. Tændimpulsen til detonering af ladningen kan derpå afgives med sikkerhed for, at et 5 og kun et modul vil blive tændt.

Som det ligeledes er vist i fig. 2, tjener flip-flop'en 41 i stopimpulsdetektoren 34 som en flip-flop af sætte- og tilbagestillingstypen, hvor sættesignalet kommer fra tændledningsimpulsdetek-toren 37, og ti 1bagestillingssignalet kommer fra tælleren 35.

10 Tilbagestillingssignalet til flip-flop'en 41 er mærket TILLADE og er i en logisk et tilstand, når Qll udgangen på den binære 12bit tæller 35 er sand. Når tilbagestillingsindgangen til flip-flop'en 41 er på et logisk et, kan flip-flop'en "sættes" på et logisk et af en impuls på sætteindgangen. En impuls, som detekteres af tændledningsimpuls-15 detektoren 37, vil således kun bringe flip-flop'en 41 til at ændre tilstand (logisk nul til logisk et), hvis signalet TILLADE på signalledningen 46 fra tælleren 35 er sandt. Under den første del af aktivtidsintervallet for modulet vil signalet TILLADE ikke være på et logisk et. Efter at et vist antal taktimpulser er blevet talt, 20 bliver TILLADE sandt og bevirker starten af den anden del af modu lets aktive tidsinterval. Det er under denne anden del, at modulet kan vælges og armeres.

Til OG-porten 33 føres også et andet udgangssignal fra den binære tæller 35 (Q12), som repræsenterer den mest betydende bit fra 25 12-bit tælleren. Signalet på Q12 udgangen, GENNEMGANG, styrer også gennemgangsafbryderen 20, der tjener til at forbinde indgangsdelen 16 af tænd!edningen 3 med udgangsdelen 22. Signalet GENNEMGANG hindrer yderligere taktsignalerne fra taktosci11 atoren 28 i at nå tælleren 35. Som tidligere forklaret tillader flip-flop'en 41 30 OG-porten 33 at overføre taktimpulser fra oscillatoren 28 til tælleren 35, uanset om der detekteres nogen impulser af tændled-ningsimpulsdetektoren 37 under den første del af det aktive interval .

Udløbet af den første del af tidsintervallet indikeres, når 35 signalet TILLADE på signalledningen 46 går mod logisk et og tillader derved, at eventuelle efterfølgende impulser, som detekteres af tændledningsimpulsdetektoren 37, sætter flip-flop'en 41 og spærrer OG-porten 33. I det tilfælde, hvor der ikke detekteres nogen tænd-ledningsimpulser af detektoren 37 under den anden del af det aktive 10 DK 168168 B1 tidsinterval, vil Q12 udgangen på tælleren 35 endelig blive sand og frembringe signalet GENNEMGANG for at spærre for yderligere taktstyring af tælleren 35. Samtidig sluttes gennemgangsafbryderen 20 for at føre tændledningsenergien videre til det næste modul i 5 rækkefølgen. Lukning af gennemgangsafbryderen 20 repræsenterer afslutningen af udvælgelsesprocessen for modulet med modulet derefter forbundet med tændledningsenergien. Yderligere taktstyring af tælleren 35 spærres, indtil modulet tilbagestilles ved fjernelse af energi på tænd!edningen 3.

10 Tidsstyringsforholdene mellem signalerne fra styreenheden 14 og flerheden af tændmodulerne under sekvensstyringen af modulerne er vist i fig. 3. Som det fremgår af fi g. 3, er spændingen og strømmen på tændledningen vist for en typisk udvælgelsessekvens, som omfatter tre tændmoduler, hvor det tredie modul repræsenterer modulet, der 15 skal vælges. Ved tilførsel af energi i form af spænding og strøm på tændledningen vil modul nr. 1 begynde med internt at frembringe sit moduls aktive tidsinterval. Det aktive tidsinterval for hvert modul er i fig. 3 vist bestående af to dele henholdsvis en første og en anden del TI og T2. Den første del TI repræsenterer tidsintervallet 20 fra den indledende modtagelse af energi i modulet til det tidspunkt, hvor Qll i den binære tæller 35 bliver sand. Den anden del af tidsintervallet T2 repræsenterer den resterende del af det aktive tidsinterval og repræsenterer den tid, hvor Qll fra tælleren 35 er sand. Med andre ord bliver afslutningen af den anden del T2 af hvert 25 moduls tidsinterval indikeret, når Q12 udgangen på den binære tæller 35 bliver sand, og Qll bliver falsk (en sand tilstand er repræsen; teret ved et logisk et, og en falsk tilstand er repræsenteret ved et logisk nul).

Efter modtagelse af energi i modul nr. 1 frembringes en 30 identifikationsimpuls på tændledningen 3. Impulsen er vist som en strømforøgelse i tænd!edningsstrømmen. Forøgelsen indikerer overfor styreenheden 14, at et modul er blevet forbundet med tændledningen.

Hvis amplituden af strømforøgelsen på tændledningen for identifikationsimpulsen ikke falder indenfor et forudbestemt område, vil 35 styreenheden 14 standse sekvensstyringen af modulerne, fordi en fejlbehæftet operation, såsom at mere end et modul 5 reagerer på tilførslen af energi på tændledningen 3, eller at modulet, som netop er tilsluttet ikke arbejder indenfor forudbestemte grænser, indikeres. Som signalet for tænd!edningsstrømmen vist i fig. 3 11 DK 168168 B1 indikerer, er der en forøgelse i tændledningsstrømmen, hver gang et andet modul forbindes med tændledningen, bortset fra den overlejrede strømforøgelsesimpuls for identifikationsimpulsen. Disse forøgelser i tændledningsstrømmen fremkommer, fordi hvert modul forbliver 5 tilsluttet til tændledningsstrømmen ved afslutningen af sit moduls aktive tidsinterval og fortsætter med at aftage strøm, indtil tilbagestilling ved fjernelse af tændledningsenergien.

I eksemplet vist i fig. 3 er gennemgangsafbryderen 20 for modulet 1 ved afslutningen af dette moduls aktive tidsinterval 10 sluttet for at forbinde modul nr. 2 med tændledningsenergien. Som vist i fig. 3 er modul 2 og modul 1 nu forbundet med tændledningen, hvilket resulterer i en nettoforøgelse af størrelsen af strømmen på tændledningen. Dette er vist generelt som en trinfunktionsforøgelse.

På denne trinforøgelse er overlejret identifikationsimpulsen for 15 modul nr. 2.

Udover at identifikationsamplituden falder indenfor et forudbestemt område, overvåger styreenheden 14 tidsintervallet, som måles fra modtagelsen af den sidste identifikationsimpuls til modtagelse af den næste identifikationsimpuls. Med mindre hver 20 identifikationsimpuls falder indenfor et forudbestemt tidsvindue målt fra den sidste impuls på tændledningen 3 vil styreenheden 14 ophøre med yderligere sekvensstyring af tændmodulerne, fordi en fejlsituation indikeres.

En yderligere funktion af identifikationsimpulserne til 25 styreenheden 14 er at fungere som en taktimpuls for at tillade styreenheden 14 at tælle, hvilket af modulerne, der netop er blevet forbundet med tændledningen 3's energi. Når identifikationsimpulsen for modul nr. 3 modtages, og identifikationsimpulsbetingelserne er opfyldt, vil styreenheden 14 således vide, at modulet, der skal 50 vælges, modul nr. 3, netop er blevet forbundet med tændledningen 3.

Som tidligere forklaret vil eventuelle impulser, som optræder på tændledningen under den første del af tidsintervallet, ikke have nogen virkning på udvælgelsen og armeringen af et modul. Kun under den anden del af det aktive tidsinterval T2 vil flip-flop'en 55 41 blive i stand til at modtage sætteimpulser detekteret af tænd- 1 edningsimpulsdetektoren 37 for at vælge og armere modulet. I eksemplet vist i fig. 3 vil styreenheden 14, da modul nr. 3 er det modul, der skal vælges, frembringe en udvælgelses- og armeringsimpuls på tændledningen indikeret som en spændingsimpuls på 12 DK 168168 B1 tændledningsspændingen under T2 for modul nr. 3. Når tændlednings-impulsdetektoren 37 detekterer spændingsimpulsen på tændledningsspændingen under den anden del af modulets aktive tidsinterval, vil flip-flop'en 41 blive trigget for at afslutte yderligere tælling af 5 tælleren 35 og for at frembringe ARMERINGSSTYRING til tændafbryderen 21. Når ARMERINGSSTYRING er “sand, vil tændafbryderen 21 blive lukket for at forbinde detonatoren 24 i modul nr. 3 med tændledningen over sin zenerdiode 43.

Da yderligere taktstyring af tælleren 35 er blevet afsluttet 10 ved modtagelse af udvælgelsesimpulsen og sætningen af flip-flop'en 41, vil modulet ikke længere være i en tilstand for frembringelse af aktivt tidsinterval, men vil skulle være i en udvalgt tilstand. Yderligere udvælgelse af lavere moduler ophører, og detonation af modul nr. 3 kan ske på et hvilket som helst tidspunkt, på hvilket 15 styreenheden 14 ønsker at føre en tændimpuls til tændledningen. Hvis detonation af det valgte og armerede modul ikke ønskes, kan udvælgelsessekvensstyringsprocessen gentages ved tilbagestilling af alle modulerne tilbage til begyndelsestilstanden ved fjernelse af tændledningsspændingen og -strømmen kortvarigt. Når energien fjernes, 20 vil alle gennemgangsafbryderne 20 og tændafbryderen 21 i modul nr. 3 blive omskiftet til deres åbne stilling, så at kun det første modul, der er forbundet med styreenheden 14, vil modtage energi på tændledningen 3, når energien igen vender tilbage.

For at resumere den foreliggende opfindelse er der vist et 25 selektivt énlederperforeringskanonsystem, hvor et antal ens tændmo- duler er forbundet med hinanden for at danne et langstrakt sæt, der er egnet til nedsænkning i et borehul. I sættet indgår en styreenhed til frembringelse af energi og tændledningssignaler til hvert af tændmodulerne, når hvert modul forbindes enkeltvis i en rækkefølge 30 til styreenheden.

Hvert af tændmodulerne frembringer internt et aktivt tidsinterval, under hvilket modulet kan vælges og armeres for at tændes ved hjælp af styreenheden. Det aktive tidsinterval begynder, når energi føres til modulet ved forbindelse af modulet til tænd- 35 ledningen. Hvert tændinterval har en første og en anden del. Under den første del frembringer tændmodulet en identifikationsimpuls til styreenheden for at indikere, at det næste modul skal forbindes med tændledningen. På denne måde tæller styreenheden modulerne, når de forbindes med tændledningen for at bestemme, når modulet, der skal 13 DK 168168 B1 vælges, frembringer et aktivt tidsinterval. Under den anden del af modulets aktive tidsinterval kan styreenheden vælge et modul for tænding ved afgivelse af en udvælgelsesstyreimpuls på tændledningen. Impulser på tændledningen under den første del af det aktive 5 tidsinterval bliver der set bort fra af modulet, da et modul kun kan vælges og armeres under den anden del af tidsintervallet.

Som en sikkerhedsforanstaltning imod forsøg på at tænde et modul, når betingelser for modulerne ikke tillader det, frembringer hvert modul en identifikationsimpuls på tændledningen, som styreen-10 heden overvåger for at bestemme, om modulet arbejder indenfor akceptable energigrænser, og at sekvensstyringen gennem modulerne er sket indenfor foreskrevne tidsgrænser. Kun når betingelserne 'er korrekte, vil styreenheden vælge og armere det modul for tænding, der skal vælges.

15 Udvælgelsesprocessen for hvert tændmodul 5 beskrives bedst under henvisning til fig. 5, som viser funktionsblokdiagrammet for et typisk tændmodul 5. I fig. 2 er indgangsdelen 16 af tændledningen 3 vist forbundet med en reguleret strømforsyning 29, der frembringer forsyningsspændingen for modulets kredsløb. Af hensyn til den føl -20 gende forklaring antages det, at tændmodul et vist i fig. 2 netop er blevet forbundet med tændledningsenergien ved slutning af afbryderen 20 i modulet umiddelbart ovenfor.

Tændledningen er også vist forbundet med en styreimpuls-detektor 34. Styreimpulsdetektoren 34 består af et R-C netværk til 25 at forskyde jævnspændingsniveauet af styreimpulsen, som tilføres direkte til taktindgangen på et 4bit skifteregister 38. Skifteregistrets taktindgangstrin virker som en komparator til at detektere styreimpulserne.

Styreimpulsdetektoren 34 frembringer på Q1 udgangen på 30 skifteregistret 38 signalet STOPTAKTGIVER i afhængighed af et udvælgelsesstyresignal på tændledningen under det aktive tidsinterval. Udvælgelsesstyresignalet udvælger, hvis det modtages på det rigtige tidspunkt under det aktive tidsinterval, modulet, der skal tændes ved at afslutte modulets aktive tidsinterval, som hindrer afbryderen 35 20 i derefter at lukkes og føre energi til modulerne under det valgte modul. Foruden at detektere et udvælgelsesstyresignal på tændledningen detekterer styreimpulsdetektoren 34 følgen af armeringsstyresignaler fra styreenheden 14. Denne følge af armeringsstyresignaler anvendes som en sikkerhedsdetekteringsmetode til' at 14 DK 168168 B1 bestemme, om et og kun et tændmodul 5 reagerer på armeringsfølgen.

Som vist i fig. 5 omfatter de sidste tre trin af 4-bit registret 38 et armeringskredsløb, der reagerer på følgen af armeringsstyresignaler, som detekteres af styreimpulsdetektoren 34, for 5 at frembringe en tilbagekoblingsstrømimpuls til styreenheden 14.

Denne tilbagekoblingsstrømimpuls på tændledningen 3 tjener til at indikere overfor strømdetekteringsorganet 6 i styreenheden 14, at et og kun et tændmodul reagerer på følgen af armeringsstyresignaler. Som forklaret nedenfor tjener denne tilbagekoblingsstrømimpuls som 10 en sikkerhedsdetekteringsmetode for mulige problemer, som ville resultere i ukorrekt tænding af perforeringskanonerne.

Som tidligere nævnt har armeringsfølgetilbagekoblingsstrøm-impulsen på tændledningen 3 en forudbestemt amplitude af strømforøgelse over tænd!edningens konstante strøm for at indikere, at kun 15 et enkelt tændmodul reagerer. 4-bit skifteregistret 38 frembringer denne forudbestemte strømimpuls i tændledningen som følger: Så længe signalet på ledningen 46 til skifteregistret 38 (data (D) indgangen) er på et logisk 0, vil eventuelle detekterede styresignaler eller impulser tændledningen sekventielt skifte logiske nuller ind i de 20 forskellige trin af skifteregistret 38. Logiske nuller i trinnene i skifteregistret 38 repræsenterer ti 1 bagesti 11 ingstiIstanden. Eventuelle impulser, som detekteres af impulsdetektoren 34, når D indgangen til skifteregistret 38 er på et logisk 0, vil således resultere i, at der ikke sker nogen ændring af den logiske tilstand 25 af skifteregistret og således heller ikke nogen handling ved hjælp af armeringskredsløbet.

Når dataindgangen til skifteregistret 38 er på et logisk 1, vil det første styresignal, som detekteres af stopimpulsdetektoren 34 på tændledningen, skifte et logisk 1 ind i det første trin af 30 registret. Som tidligere forklaret er udgangssignalet fra det første trin Q1 signalet STOP TAKTGIVER, som føres til signaledningen 50. Funktionen af STOP TAKTGIVER er at hindre taktosci11 atoren 28, som er den indre tidsbasis for det logiske kredsløb 18, i at frembringe yderligere taktsignaler. Fraværet af yderligere taktimpulser af-35 slutter frembringelsen af modulets aktive tidsinterval og yderligere sekvensstyring af eventuelle lavere moduler. Dette første modtagne styresignal repræsenterer udvælgelsesstyresignalet til udvælgelse af et modul, der skal tændes. Hvis STOPTAKTGIVER går mod logisk 1, vil dette modul med andre ord blive udvalgt for at tændes.

15 DK 168168 B1

Betingelserne, under hvilke D indgangen på skifteregistret 38 er på et logisk 1, er forklaret mere detaljeret nedenfor.

Eventuelle yderligere styresignaler, som detekteres af stopimpulsdetektoren 34, når D indgangen er på et logisk 1, vil 5 bevirke, at et tilsvarende logisk 1 skiftes ind i hvert af trinnene i skifteregistret 38, idet det logiske 1 skiftes for hvert detekteret styresignal. Mellem udgangen på det andet trin Q2 og det tredie trin Q3 i skifteregistret 38 er der indkoblet en modstand R2.

Hvis modulet udvælges for tænding ved modtagelse af et 10 udvælgelsesstyresignal på det rigtige tidspunkt, vil en række armeringsimpulser i henhold til den foreliggende opfindelse blive frembragt af styreenheden 14 til armeringskredsløbet i det valgte modul 5 for at frembringe armeringsstatus-tilbagekoblingsstrøm-impulsen, som indikerer, at et enkelt modul reagerer. Denne følge af 15 armeringsstyresignaler består af tre impulser på tænd!edningen. Den første impuls bringer Q2 udgangen i skifteregistret 38 til at gå mod et logisk 1. På dette tidspunkt er Q3 udgangen i skifteregistret 38 på et logisk 0 og bringer derved 4-bit registret 38 til at afgive strøm gennem R2 i retningen Q2 til Q3. Dette resulterer i en for-20 øgel se af størrelsen af strømforbruget fra strømforsyningen, som leveres af tændledningen bestemt af størrelsen af R2. Hvis et enkelt tændmodul reagerer, fremkommer der en forudbestemt strømforøgelse.

Med hensyn til den anden armeringsimpuls vil et logisk 1 også blive skiftet ind i det tredie trin i skifteregistret 38 for at 25 resultere i, at begge sider af modstanden R2 kommer på et logisk 1. Denne logiske tilstand fjerner strømforøgelsen i tændledningsstrøm-men tilbage til strømniveauet for tilbagestillingstilstanden af armeringskredsløbet 38. Hvis amplituden af strømimpulsforøgelsen i tændledningsstrømmen som et resultat af den første og anden arme-30 ringsimpuls var indenfor akceptable grænser, kan styreenheden 14 således derefter fortsætte med at armere modulet for tænding.

Armering af modulet for tænding udføres ved afgivelse af et tredie armeringsstyresignal på tændledningen 3. Dette resulterer i, at det fjerde trin Q4 i skifteregistret 38 får et logisk 1. Q4 ud-35 gangssignalet fra skifteregistret 38 føres til signalledningen 39 som signalet ARMERINGSSTYRING. Signalet ARMERINGSSTYRING føres til den styrbare armeringsafbryder 21. I forbindelse med den foreliggende opfindelse er armeringsafbryderen 21 og gennemgangsafbryderen 2o hver faststofafbrydere fremstillet af International Rectifier som 16 DK 168168 B1 dets modul IRSC 232. Lukning af afbryderen 21 forbinder detonatoren 24 for den formede ladning 26 med indgangsdelen 16 af tændledningen 3 for derved at armere modulet for tænding.

Som tidligere forklaret sker udvælgelse og armering af mo-5 dulet for tænding, når et styresignal detekteres af stopimpulsde-tektoren 34, når dataindgangen D til 4-bit skifteregistret 38 er på et logisk 1. Dataindgangen til skifteregistret 38 er på et logisk 1 under en del af modulernes aktive tidsinterval og frembringes som følger: Et taktoscillatorkredsløb 28 er tilvejebragt som modulets 10 tidsbasis for frembringelse af taktimpulser, der bliver talt af en 14-bit binær tæller 34 for at frembringe det akive tidsinterval for modulet. Det aktive tidsinterval for hvert modul er opdelt i to ens dele TI og T2 (se fig. 3). Under den første del TI vil modul.et udføre en identificeringsproces, hvorved modulet 5 frembringer et 15 antal tilbagekoblingsimpulser til styreenheden 14. Impulserne behandles af styreenheden 14 for entydigt at identificere, hvilket modul 5 der på det tidspunkt frembringer et aktivt tidsinterval.

D indgangen til skifteregistret 38 er på et logisk 0 under den første del TI af det aktive tidsinterval og forhindrer en 20 eventuel udvælgelse af modulet for tænding. Under den anden del T2 af det aktive tidsinterval bliver modulet "tilladt" at vælges, armeres og tændes af styreenheden 14. Under T2 er D indgangen på skifteregistret 38 på et logisk 1. D indgangens logiske niveau styres af den binære 14-bit tæller 35, hvis virkemåde er beskrevet 25 mere detaljeret nedenfor.

Som tidligere nævnt bliver der under den første del af modulets aktive tidsinterval frembragt en entydigt identificerende impuls i styreenheden 14 for at identificere, hvilket modul 5 der på det tidspunkt frembringer et aktivt tidsinterval. Frembringelsen af 30 denne entydigt identificerende impuls sker som følger: En identifikationssignalgenerator bestående af energi-op ti1 bagestiΠings-kredsløbet 30 og et 4-bit skifteregister 33 findes for hvert tænd-modul 5 til frembringelse af et antal tilbagekoblingsstrømimpulser til styreenheden 14 under den første del af et moduls aktive 35 tidsinterval. Energi-op tilbagestillingskredsløbet 30 frembringer en energitilbagestillingsimpuls for at slette de logiske kredsløb 18 ved modtagelse af energi på indgangsdelen 16 af tændledningen.

4-bit skifteregistret 33 fungerer på lignende måde som skifteregistret 38. Det vil sige, at hvis dataindgangen D er på et mm i — ™ ^--- 17 DK 168168 B1 logisk 1, vil taktimpulser bevirke, at et logisk 1 skiftes gennem de forskellige trin af registret.

Som vist i fig. 5 er taktkilden for skifteregistret 33 udgangen på taktoscillatoren 28. Dataindgangen for skifteregistret 5 33 kommer fra en binær 14-bit tæller 35, der også reagerer på taktoscillatoren 28. Q6 eller udgangen på det sjette trin af den binære tæller 35 anvendes som data D indgangen til skifteregistret 33. En følge af ettere og nullere vil således blive taktstyret gennem skifteregistret 33 i afhængighed af ændringerne i logiske 10 tilstande af Q6 udgangen på den binære tæller 35. En modstand R3 er forbundet mellem Q1 og Q3 udgangene på skifteregistret 33 og arbejder på lignende måde som R2 for at skabe en strømforøgelse i tænd-ledningsenergien, når der er en forskel i de logiske tilstande af Q1 og Q3. I henhold til den foreliggende opfindelse repræsenterer 15 modstandene R2 og R3, der virker sammen med skifteregistrene henholdsvis 38 og 33, et første og et andet belastningsforbindelsesorgan til frembringelse af strømforøgelser på tændledningen 3.

Q13 udgangen på den binære tæller 35 er også forbundet med signal edni ngen 48 som styreindgangen til faststofgennemgangsafbry-20 deren 2o, der reagerer på den logiske tilstand af Q13 og forbinder indgangsdelen 16 af tændledningen med udgangsdelen 22 for derved at energi forsyne det næste lavere modul i strengen. Standsningen af osci11atortaktsignalerne ved forekomsten af et logisk 1 på Q13 udgangen vil derefter holde gennemgangsafbryderen 20 lukket, indtil 25 energitilførslen til tændledningen er fjernet.

Som tidligere nævnt vil det aktive tidsinterval for modulet være bestemt af den tid, der kræves til at tælle et forudbestemt antal taktperioder af taktoscillatoren 28. I forbindelse med den foreliggende opfindelse bliver den første del af modulets aktive 30 tidsinterval TI målt fra tilførslen af tændledningsenergien til modulet (forekomsten af energitilbagestillingsimpulsen) og indtil det tidspunkt, hvor Q12 udgangen på den binære tæller 35 bliver et logisk 1. Den anden del T2 af modulets aktive tidsinterval måles ved længden af den tid, hvor Q12 er på et logisk 1 (tidslængden fra det 35 tidspunkt, hvor Q12 bliver et logisk 1, indtil Q13 bliver et logisk 1).

Som vist i fig. 5 anvendes udgangen Q13 på den binære tæller 35 som en anden tillade-indgang til taktoscillatoren 28 for således at spærre frembringelsen af eventuelle taktsignaler, når Q13 er' på 18 DK 168168 B1 et logisk 1. Spærringen af taktoscillatoren 28, når Q13 er sand (logisk 1), indikerer, at modulets aktive tidsinterval for dette modul er blevet afsluttet, uden at dette modul er blevet valgt for tænding, og indtil energitilførslen til tænd!edningen fjernes, vil 5 dette modul være i en omledet tilstand.

Da styreenheden 14 er i stand til entydigt at identificere hvert modul, som frembringer et aktivt tidsinterval, kan den vide nøjagtigt, om modulet, der på det tidspunkt frembringer et aktivt tidsinterval, er det modul, der skal vælges og armeres for at tæn-10 des. Et forkert modul, som ikke frembringer et aktivt tidsinterval nede i hullet, kan detekteres ud fra fraværet af sin entydigt identificerende impulsindhyllingskurve i følgen af indhyl!ingskurver for modulerne, når alle modulerne sekvensstyres, og ingen vælges for tænding.

15 Ved den foretrukne udførelsesform for den foreliggende opfindelse frembringer hvert modul 64 strømimpulser på tænd!edningen i løbet af TI. Styreenheden 14 vil tælle impulserne, som modtages i løbet af TI af hvert moduls aktive tidsinterval, for at bestemme størrelsen af den tid, som kræves for modulet til frembringelse af 20 de 64 impulser. Det således frembragte tidsinterval repræsenterer indhyl!ingskurven for tilbagekoblingsidentifikationssignalet fra et bestemt modul. Da oscillatortaktkredsløbene vil variere noget, antages hvert modul at frembringe en impulskurve, der er særegen for modulet.

25 For at sikre at dette er tilfældet, kan hvert tændmoduls taktoscillator 28 let ændres til at frembringe særegne indhyl!ings-kurveimpulser for hvert modul, og denne indhyl!ingskurve kan måles ovenfor hullet eller nede i hullet for entydigt at identificere hvert modul. På denne måde er der ikke noget behov for at tælle, 30 hvor mange moduler, der er blevet forbundet med tænd!edningen i udvælgelsessekvensen. Den entydigt identificerende impuls bestemmer, når et givet modul er forbundet med tændledningen og frembringer et aktivt tidsinterval. Isolerede støjimpulser på tændledningen vil ikke frembringe en fejltilstand, fordi der skal modtages 64 impul-35 ser.

Selv om 64 impulser er det ideelle antal, er det muligt at tillade et lille bånd eller en lille variation af de samlede antal impulser, der skal modtages, og stadig resultere i entydig identifikation af modulet. 64 + n impulser tillades og er stadig i stand 19 DK 168168 B1 til entydigt at identificere et givet modul.

Q12 udgangen på den binære tæller 35 er forbundet med tilbagestillingsindgangen på skifteregistret 33. Skifteregistret 33 frembringer således, idet det arbejder i kombination med Q6 udgangen 5 på den binære tæller 35 og taktosci11 atoren 28, et forudbestemt antal strømimpulser med kort varighed på tændledningen 3, indtil det tidspunkt, hvor Q12 bliver et logisk 1. Når Q12 bliver et logisk 1, bliver skifteregistret 33 tilbagestillet og spærret mod yderligere frembringelse af strømimpulser på tændledningen. Foruden tilbage-10 stilling af skifteregistret 33 bliver Q12 udgangssignalet fra den binære tæller 35 også anvendt som data D indgangssignalet til skifteregistret 38 som signalet med betegnelsen TILLADE.

Der henvises nu til fig. 4, hvor der er vist et tidsstyrediagram for forskellige signaler i énl ederperforeringssystemet 15 ifølge den foreliggende opfindelse. For signalerne vist i fig. 4 er det tredie modul nedad fra styreenheden 14 det modul, der skal vælges.

Fig. 4 viser den første og anden del af hvert moduls aktive tidsinterval henholdsvis TI og T2. Under den første del TI af hvert 20 moduls aktive tidsinterval frembringes 64 strømimpulser i strøm signalet på tændledningen 3. Af hensyn til illustrationen er tidsintervallet, som er nødvendigt for at frembringe de 64 impulser af hvert af modulerne, forskelligt, så at bredden af den resulterende indhyl!ingsimpuls betegnet ti til t4 er forskellige, og hver impuls 25 entydigt identificerer sit tilhørende modul. Støjimpulserne, som optræder mellem modul nr. 1 og modul nr. 2, resulterer i en snæver impulsindhyllingskurve for en identifikationsimpuls, og da den ikke indeholdt det korrekte antal strømimpulser, vil der blive set bort fra den af styreenheden 14, og der bliver rapporteret til overfladen 30 med henblik på en mulig aktion.

Da modul nr. 3 er det modul, der skal vælges, vil styreenheden 14 frembringe moduludvælgelsesstyresignalet og sekvensen af tre armeringsudvælgelsesstyresignaler under den anden del T2 af modulets aktive tidsinterval. Disse styresignaler anvendes som spæn- 35 dingsimpulser på strømforsyningsspændingen på tændledningen. Det første styresignal, som modtages under den anden del af modul nr.

3's aktive tid T2, vil vælge modulet, der skal tændes, og derved afsutte yderligere frembringelse af modulets aktive tid. Dette forhindrer igen yderligere sekvensstyring af eventuelle lavere 20 DK 168168 B1 moduler.

Med hensyn til en udvælgelsesstyreimpuls under T2 af modulets aktive tid for modul nr. 3 vil modulet komme ind i en valgt tilstand, under hvilken det kan armeres for at tændes, hvis sikke.r-5 hedstilbagekoblingsdetekteringssekvensen konstaterer, at modulerne arbejder korrekt. Denne sikkerhedsdetekteringssekvens begynder med modtagelse af det første armeringsstyresignal ved hjælp af armeringskredsløbet. Som tidligere forklaret frembringer armerings kredsløbet den forudbestemte strømimpulsforøgelse i tændlednings-10 strømmen vist i fig. 4 som armeringsstatusimpulsen. Den anden armeringsimpuls vil afgives af styreenheden 14 for at fjerne armeringsstatusstrømimpulsen, hvis den korrekte værdi for strømforøgelsen blev detekteret.

Hvis den korrekte værdi for armeringsstatusimpulsen blev 15 detekteret, fortsætter styreenheden 14 med at afgive et tredie armeringsstyresignal for at bringe armeringsafbryderen 21 (se fig.

5) til at lukke og forbinde detonatoren 24 med tændledningen 3. Ved lukningen af armeringsafbryderen 21 kan styreenheden 14 derpå afgive en tændimpuls på tændledningen på et hvilket som helst tidspunkt, 20 den ønsker at tænde modulet. I stedet for at detonere modulet kan styreenheden 14 imidlertid tilbagestille modulerne for at vælge et andet modul ved simpel fjernelse af strømtilførslen på tændledningen uden at frembringe en tændimpuls. Denne sikkerhedsforanstaltning kan anvendes til sekvensstyring gennem hvert af tændmodulerne for at 25 bestemme, om alle moduler arbejder korrekt og for yderligere at fastlægge den særegne identificeringsindhyllingskurve for hver impuls som en funktion af de givne arbejdsbetingelser, som kanonen på det pågældende tidspunkt er underkastet, da temperaturvariationer, som optræder nede i hullet, kan forårsage variationer i 30 tidsbasen i hvert tændmodul. En tidsbasisvariation vil ændre den tid, som kræves til frembringelse de 64 impulser, der entydigt identificerer modulet.

Som en redundanskontrol på sikkerhedsarmeringsstatusimpulsen under armeringssekvensen kan styreenheden 14 bestemme, om modulerne 35 arbejder som forventet ved måling af størrelsen af strømforøgelsen, når hvert modul forbindes med tændledningen. Forøgelsen i tændled-ningens strøm, når hver modul forbindes med tændledningen, er vist i fig. 4 ved starten af hvert moduls aktive tidsinterval som en trinfunktion.

21 DK 168168 B1

Det er et af de væsentlige træk ved den foreliggende opfindelse, at redundante sikkerhedsdetekteringsmetoder er tilvejebragt for at bestemme fejltilstande eller funktionsfejl i tændsy-stemet, før der gøres noget forsøg på at tænde kanonerne. Disse 5 funktionsfejl kan betegnes som fejl, der resulterer i tænding af en forkert kanon, hvilket kunne blive bemærket, eller de fejl, som forårsager den ikke-detekterede tænding af en forkert kanon.

Som tidligere omtalt er svaret fra hvert modul under den første del af modulets aktive tidsinterval et tog af 64 tilbagekob-10 1 ingsstrømimpulser. Styreenheden 64 detekterer disse tilbagekob lingsimpulser og danner indhyl 1 ingskurven af impulstoget for entydigt at identificere modulerne, når de forbindes med tændledningen. For at forøge modstandsdygtigheden mod støj på tændledningen 3 bliver de 64 impulser, som frembringes under den første del af hvert 15 moduls aktive tidsinterval, anerkendt som korrekte, hvis antallet af impulser, der detekteres i følgen, ligger indenfor et vist antal af det korrekte antal. Falske impulstog, såsom støjimpulserne vist i fig. 4, vil der således blive set bort fra, og overfladeudstyret kan informeres om deres forekomst.

20 En sikkerhedsforanstaltning til bestemmelsen af at modulerne fungerer korrekt forefindes i de aktive tidsintervaller for de forskellige moduler. Indhyl 1ingskurven af tilbagekoblingsimpulserne under den første del af det aktive tidsinterval er et måleligt tidsinterval på ca. halvdelen af den aktive periode for modulet.

25 Styreenheden 14 er bygget til at godkende et bredt område af aktive periodeværdier og er i stand til at måle den med høj opløsning. Hvert modul 5 i kanonstrengen 10 kan individualiceres ved en spredning i deres forskellige taktoscillatorfrekvenser. Selv hvis frekvenserne ikke gøres forskellige, repræsenterer sekvensfordelingen 30 af de forskellige frekvenser en tilfælde-proces, hvor forskellen mellem hosliggende moduler eventuelt ikke altid er målelig, men sandsynligheden for at denne tilstand efterlader en ikke-detekteret fejl er tilstrækkeligt lille. Ellers kan modulerne afstemmes til forskellige værdier af deres aktive perioder og placeres sekventielt 35 i strengen.

Da systemet ifølge den foreliggende opfindelse er i stand til at sekvensstyre gennem hvert af modulerne uden tænding af noget modul, er det muligt, før kanonerne tændes, at måle tidsintervallerne for hvert af modulerne. Disse værdier kan danne en 22 DK 168168 B1 referencetabel af aktive tider i afhængighed af modulposition, som kan anvendes senere til at verificere udvælgelserne under perfore-ri ngsoperati onerne.

Et andet sikkerhedsdetekteringssystem indebærer måling af 5 liniestrømmen på tændledningen 3. Styreenheden 14 indbefatter en højopløsningsmåling af strømmen, som føres til tændledningen. Efter at et modul er valgt, er strømmen på tændledningen proportional med antallet af moduler, som er forbundet med ledningen, og indikerer derfor det valgte modul.

10 Det samlede strømtog, som frembringes af alle tændmodulerne, der er forbundet med tændledningen, er eventuelt ikke nøjagtigt nok til at indikere antallet af moduler, men den enkelte addition eller subtraktion af et modul på tændledningen frembringer en forudsigelig ændring i strømmen. Med perforeringsstrengen 10 nede i hullet og før 15 tænding af kanonerne kan referenceværdier af forsyningsstrøm måles med udvælgelsesperioder med stadigt større længde. Med andre ord kan en udvælgelsescyklus for udvælgelse af modul nr. 1 fulgt af en udvælgelsescyklus for modul nr. 2 osv. køres for at bestemme, hvorledes denne forøgelse i tændledningsstrøm optræder for hver 20 modul. Disse målinger kan udføres samtidig med identifikationsimpulsmål i ngerne.

Verificeringen af det aktive tidsinterval og ledningsstrømmen er en sikkerhedsforanstaltning i situationer, hvor en funktionsfejl reducerer den aktive periode for et modul til nul og det 25 fejl behæftede modul for forøget energi sammen med det næste lavere modul, og der passeres igennem det, uden at det tages i betragtning.

I de fleste perforeringssystemer, hvor den foreliggende opfindelse kan anvendes, ødelægger tænding af kanonen den elektriske ledning, som passerer gennem den. Denne situation er uhensigtsmæs-30 sig, da det begrænser den vilkårlige beskaffenhed af udvælgelsen, men er nyttig for at finde positionen af den sidst tændte kanon. Dette kan udføres ved at tælle de moduler, der stadig er i stand til at kommunikere med styreenheden 14.

Antallet af indbyrdes forbundne moduler måles ved en ud-35 vælgel sescyklus med ubegrænset længde. Styreenheden 14 vil tælle tilbagekoblingsimpulstogene og dermed antallet af moduler. Når der sker gennemgang i det sidste modul, vil målingen af forsyningsstrømmen indikere tilstanden af ledningen under den sidste ikke tændte kanon. Den samme måling kan lokalisere en eventuel 23 DK 168168 B1 funktionsfejl i ledningsføringen mellem modulerne. Styreenheden 14 kan detektere et åbent eller kortsluttet kredsløb i ledningen og bestemme frem til, hvilken kanon strengen stadig er funktionsdygtig.

Efter udvælgelsescyklussen, i hvilken et modul udvælges pg 5 armeres for at tændes, skal kun det aktive modul være i stand til at føre tændstrømmen til sprænghætten. Et hvilket som helst af modulerne, som der er gået uden om, kan imidlertid være defekt og forblive "aktiv", efter at der er gået uden om det. Modulet med det fejlbehæftede kredsløb kan tænde i parallel med det udvalgte kreds-10 løb og eventuelt forblive ikke-detekteret. Som en sikkerhedsforanstaltning imod denne funktionsfejl er det valgte modul ikke parat til at modtage tændstrømmen umiddelbart, efter at udvælgelsesstyresignalet er ført til tændledningen 3, men kræver en armeringsfølge af flere armeringsstyresignaler.

15 Som tidligere forklaret udføres armering i henhold til den foreliggende opfindelse med tre yderligere styreimpulser på tændledningen 3 svarende til den, der anvendes i udvælgelsesprocessen.

Kun de udvalgte moduler skal kunne modtage disse impulser.

Den første armeringsimpuls vil med en fastsat størrelse 20 forøge forsyningsstrømmen, som løber i det aktive modul, når den anden impuls fører strømmen tilbage til dens tidligere værdi. Hvis forøgelsen i strømmen lå indenfor akceptable grænser, vil en tredie impuls endelig lukke armeringsafbryderen 21 mellem detonatoren eller sprænghætten 24 og tændledningen 3. Samtidig eller noget efter den 25 tredie armeringsstyreimpuls vil styreenheden 14 forbinde en tænd- kondensator med tændledningen og frembringe tændstrømmen.

Hvis et defekt modul er beliggende i et eller andet mellemliggende armeringstrin efter udvælgelsen indbefattende den tilstand, hvor afbryderen til sprænghætten er sluttet, vil målingen af led-30 ningsstrømmen før og under armeringssekvensen detektere den fejlbehæftede tilstand.

For at resumere den foreliggende opfindelse er der vist et selektivt énlederperforeringskanonsystem, hvor et antal ens tændmo-duler er forbundet med hinanden for at danne et langstrakt sæt, som 35 er egnet til nedsænkning i et brøndborehul. I sættet indgår der en styreenhed til frembringelse af energi- og tændledningssignaler til hvert af tændmodulerne, når hvert modul forbindes enkeltvis i en rækkefølge med styreenheden.

Hvert af tændmodulerne frembringer internt et aktivt 24 DK 168168 B1 tidsinterval, under hvilket modulet kan udvælges og armeres for at tændes af styreenheden. Det aktive tidsinterval begynder, når energi føres til modulet ved forbindelse af modulet med tændledningen. Hvert tændinterval har en første og en anden del. Under den første 5 del frembringes en særegen identifikationsimpuls i styreenheden for at indikere, at et bestemt modul blandt flerheden af moduler er forbundet med tændledningen og frembringer et aktivt tidsinterval.

På denne måde er styreenheden i stand til at bestemme, når et bestemt modul er til rådighed for udvælgelse.

10 Under den anden del af modulets aktive tidsinterval kan styreenheden udvælge et modul for at tændes ved afgivelse af en udvælgelsesstyreimpuls på tændledningen. Impulser på tændledningen under den første del af det aktive tidsinterval bliver der set bort fra af modulet, da et modul kun kan udvælges og armeres under den 15 anden del af tidsintervallet.

Når et modul er valgt, vil styreenheden afgive en følge af tre armeringssignaler for at armere modulet. Den første og anden armeringsstyreimpuls vil frembringe en strømimpulsforøgelse af tændledningsenergien med en forudbestemt amplitude for at angive 20 overfor styreenheden, om et og kun et modul reagerer på armeringsfølgen. Hvis strømforøgelsen ligger indenfor akceptable grænser, vil styreenheden derpå afgive et tredie armeringsstyresignal for at forbinde detonatoren for ladningen i modulet med tændledningen. Når modulet er armeret for tænding, kan styreenheden 14 afgive en 25 tændimpuls for at detonere ladningen, eller den kan fjerne tændled-ningsenergien for at tilbagestille alle modulerne og tillade, at udvælgelsesprocessen gentages for at vælge et andet modul.

Ved beskrivelse af opfindelsen er der henvist til den foretrukne udførelsesform. Der kan imidlertid foretages tilføjelser, 30 sletninger eller andre modifikationer, som vil ligge indenfor opfindelsens rammer. Eksempelvis er opfindelsen blevet beskrevet under henvisning til en enkelt tændledning 3, som fører både energi og styresignaler mellem styreenheden 14 og flerheden af tændmoduler 5. Det vil forstås, at fordelene ved den foreliggende opfindelse kan 35 opnås ved anvendelse af mere end én signalledning til at overføre energi og styresignaler fra styreenheden til modulerne. En enkelt ledning til at overføre styresignalerne for udvælgelse og armering separat og adskilt fra tændledningsenergien og tilbagekoblingssignalerne kan anvendes, når signalledningerne er opdelt i segment på M I · --- 26 DK 168168 B1 PATENTKRAV.

1. Fremgangsmåde til udvælgelse af et modul for tænding i et system til selektiv perforering med et toleder-arrangement, hvoraf 5 den ene leder udgør en tændledning (3), en tændstyreenhed (14) forbundet med tændledningen, og en række affyringsmoduler forbundet med tændledningen, idet hvert modul er indrettet til at forbinde et næste af de nævnte moduler med tændledningen, hvilken fremgangsmåde udøves af hvert modul, som derved udvælger det næste af de nævnte 10 moduler for tænding, kendetegnet ved, at en identificeringsimpuls genereres fra hvert modul til styreenheden (14), når modulet (5) er forbundet med tændledningen (3), at hvert modul afventer modtagelse af en udvælgelsesimpuls fra styreenheden, og 15 såfremt udvælge!sesimpulsen ikke modtages af modulet indenfor et aktivt tidsinterval, forbindes det næste modul med tændledningen.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, og hvor en ladning (26) er forbundet med det nævnte modul, kendetegnet ved, at ladningen tændes, såfremt udvælgelsesimpulsen modtages af det nævnte 20 modul (5).

3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendetegnet ved, at der i hvert modul (5) i løbet af det aktive tidsinterval for hvert modul genereres en identifikationsimpuls, som entydigt identificerer modulerne.

25 4. Fremgangsmåde ifølge krav 1,2 eller 3, kendeteg ne t ved, at forbindelsen af hvert modul (5) med tændledningen (3) omfatter følgende trin: (a) tilførsel af energi til tændledningen i form af spænding og strøm for strømforsyning af modulerne, der er forbundet med tændledningen, (b) frembringelse af et aktivt 30 tidsinterval i modulet, der sidst er forbundet med tændledningens energi, (c) styring ved afslutningen af hvert moduls aktive tidsinterval af en gennemgangsafbryder (20) for at føre tændledningens energi til det næste modul i rækken, og (d) gentagelse af trin (b) og (c), indtil modulet, der skal vælges, frembringer et aktivt 35 tidsinterval.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 2 eller 3, kendetegnet ved, at hvert moduls aktive tidsinterval indbefatter (a) en første del (TI), under hvilken modulet frembringer og tilfører identifikationsimpulsen til tændledningen (3), og

Claims (25)

1. 6. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendetegnet ved, 5 at frembringelsen af identifikationsimpulsen indbefatter frem bringelse af en strømforøgelse i tændledningen, hvor amplituden af tændledningens strømændring ligger i et forudbestemt område.
2. 7. Fremgangsmåde ifølge krav 2 eller 6, kendetegnet ved, at identifikationsimpulsen for hvert 10 modul skal forekomme inden for et forudbestemt tidsinterval målt fra forekomsten af den sidste identifikationsimpuls.
3. 8. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved følgende trin (a) frembringelse af en armeringsimpuls til det aktive modul, når dette modul skal armeres for at tændes, og (b) for- 15 bindelse af detonationsdelen (24) af ladningen (26) i det valgte modul til tændledningen (3), når modulet er armeret for tænding af armeringsimpulsen, hvorved en tændimpuls på tændledningen kan detonere den valgte ladning.
4. 9. Fremgangsmåde ifølge krav 3 eller 4, 20 kendetegnet ved, at frembringelsen af identifikationsim pulsen, som entydigt identificerer modulet, indbefatter frembringelse af et forudbestemt antal strømimpulser på tændledningen (3), hvor tidsintervallet for frembringelse af strømimpulserne repræsenterer identifikationsimpulsen.
5. 10. Fremgangsmåde ifølge krav 9, kendetegnet ved, at hvert modul forsynes med forskellig forudbestemt tidsbasis for frembringelse af identifikationsimpulsen, hvorved tidsintervallerne af identifikationsimpulserne for modulerne er forskellige.
6. 11. Fremgangsmåde ifølge krav 10, kendetegnet ved, 30 at ladningen (26) i det valgte modul (5) forbindes med tændledningen (3), når modulet er udvalgt for tænding, hvorved en tændimpuls på tændledningen kan detonere den valgte ladning.
7. 12. Fremgangsmåde ifølge krav 11, kendetegnet ved, at forbindelsen af ladningen med tændledningen (3) indbefatter 35 følgende trin (a) frembringelse af en forudbestemt forøgelse i tændledningsstrømmen i afhængighed af en første armeringsstyreim-puls, hvor den forudbestemte forøgelse af strømmen indikerer, at et enkelt modul reagerer på armeringsstyreimpulserne, (b) fjernelse af den forudbestemte strømforøgelse i tændledningsstrømmen i 28 DK 168168 B1 afhængighed af en anden armeringsstyreimpuls, og (c) forbindelse af ladningen med tændledningen i afhængighed af en tredie armerincfs-styreimpuls, som frembringes, hvis den forudbestemte ændring i tændledningsstrømmen ligger inden for akceptable grænser.
8. 13. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregå ende krav, kendetegnet ved jording af ladningen (26) i hvert modul, som blev forbundet med, men ikke udvalgt .af styreenheden (14).
9. 14. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregå- 10 ende krav, kendetegnet ved frembringelse af en energi tilbagestilling i hvert modul, når hvert modul (5) er forbundet med tændledningen (3) for derved at initiere hvert aktivt tidsinterval.
10. 15. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at den første og anden del af hvert aktivt tidsinterval er af ens 15 længde.
11. 16. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at hvert modul (5), som 'er forbundet med tændledningen (3), men ikke udvalgt, forbliver forbundet med tændledningen i en inaktiv tilstand, og at modulerne i en 20 inaktiv tilstand kan tilbagestilles til igen at sekvensstyres ved midlertidig fjernelse af energien fra tændledningen.
12. 17. System til selektiv borehulsperforering ved hjælp af et tolederarrangement, hvoraf den ene leder udgør en tændledning (3) til selektivt at detonere ladningerne (26) i en flerhed af tændmo- 25 duler med et ad gangen omfattende (a) en styreenhed (14), som er operativt koblet til modulerne (5) ved hjælp af tændledningen (3), som fører både energi og styresignaler mellem styreenheden og modulerne, og (b) en flerhed af valgbare tændmoduler (5), som er vertikalt for- 30 bundet med hinanden for at danne en langstrakt sammenstilling, der er egnet til at sænkes ned i et borehul, idet hvert modul indeholder mindst én ladning (26) og automatisk bliver tilkoblet et ad gangen til tændledningen (3) i en forudbestemt rækkefølge for at modtage energi fra denne, 35 kendetegnet ved, at hvert modul (5) er indrettet til som reaktion på modtagelse af energi på tændledningen internt at generere et aktivt tidsinterval for modulet, i løbet af hvilket modulet og dets ladning kan vælges for tænding ved hjælp af styreenheden, idet hvert modul, som ikke vælges for tænding i løbet af sit aktive 29 DK 168168 B1 tidsinterval, automatisk kobler tændledningen til det næste modul i rækkefølgen, og at den langstrakte sammenstilling omfatter styreenheden (14).
13. 18. System ifølge krav 17, kendetegnet ved, at 5 hvert modul i afhængighed af modtagelse af energi på tændledningen (3) under det aktive tidsinterval frembringer et identifikation-s-signal, som entydigt identificerer modulet.
14. 19. System ifølge krav 17 eller 18, kendetegnet ved, at styreenheden (14) indbefatter (a) et organ (6) til detekte- 10 ring af størrelsen af forsyningsstrømmen, som findes på tændledningen (3) for derved at detektere, når et modul (5) er blevet forbundet med tændledningen, (b) et organ (7) til frembringelse af styresignalet på tændledningen indbefattende (i) udvælgelsesstyresignalet for udvælgelse af modulet, der skal vælges for at tændes, (ii) en 15 følge af armeringsstyresignaler for forbindelse af ladningen (26) i det udvalgte modul med tændledningen, og (iii) et tændstyresignal til detonering af ladningen i modulet, der er udvalgt for tænding.
15. 20. System ifølge krav 19, kendetegnet ved, at tændledningen (3) i hvert af tændmodulerne indbefatter en indgangs- 20 (16) og en udgangsdel (22), hvor hvert tændmodul omfatter (a) en identifikationssignal generator (42), der er indrettet til i afhængighed af modtagelsen af energi på indgangsdelen (16) af tændledningen (3) at frembringe identifikationssignalet til styreenheden, som angiver, at et bestemt af modulerne er blevet forbundet med 25 tændledningen, (b) en generator (32) for aktivt tidsinterval for modulet, som er indrettet til i afhængighed af identifikationssignalgeneratoren at frembringe modulets aktive tidsinterval, under hvilket modulet kan udvælges for at tændes, (c) en stopimpulsdetek-tor (34), der er indrettet til i afhængighed af udvælgelsessignalet 30 på indgangsdelen (16) af tændledningen (3) og på tidsintervalgeneratoren (32) at afslutte frembringelsen af modulets aktive tidsinterval og at afslutte yderligere modul udvælgelse, (d) et armeringskredsløb (21),' der er indrettet til i afhængighed af følgen af armeringsstyresignaler og stopimpulsdetektoren (34) at forbinde 35 ladningen i modulet med tændledningen for derved at armere modulet for tænding, og (e) en gennemgangsafbryder (20), der er indrettet til i afhængighed af modulets aktive tidsinterval generator (32) ved afslutningen af modulets aktive tidsinterval at forbinde indgangsdelen af tændledningen (3) med udgangsdelen (22) for derved at føre DK 168168B1 30 energi til det næste tændmodul i sammenstillingen.
16. 21. System ifølge krav 18,19 eller 20, kendetegnet ved, at identifikationssignalgeneratoren (42) omfatter (a) et energitil bagesti11 ingskredsløb (30), der er indrettet til i afhæn- 5 gighed af modtagelsen af energi på indgangsdelen (16) af tændled-ningen at frembringe en energitilbagestillingsimpuls for at initiere det aktive tidsinterval for modulet, (b) et første belastningsforbindelsesorgan, der er indrettet til i afhængighed af energitilba-gestillingsimpulsen at frembringe et forudbestemt antal impulser på 10 tændledningen, hvor den tid, som kræves til frembringelse af det forudbestemte antal impulser, repræsenterer identifikationssignalet, som entydigt identificerer modulet.
17. 22. System ifølge krav 17, kendetegnet ved, at tændledningen i hvert af tændmodulerne indbefatter en indgangs- (16) 15 og en udgangsdel 22), hvor hvert tændmodul omfatter (a) en identi-fikationsimpulsgenerator (42), der er indrettet til i afhængighed af modtagelsen af energi på indgangsdelen af tændledningen at frembringe en impuls, som angiver, at modulet er blevet forbundet med tændledningen, (b) en aktiv tidsintervalgenerator (32) for modulet, 20 som er indrettet til i afhængighed af identifikationsimpulsgeneratoren (42) at frembringe modulets aktive tidsinterval, under hvilket modulet kan udvælges for at tændes, (c) en stopimpulsdetektor (34), der er indrettet til i afhængighed af en udvælge! ses impuls på indgangsdelen af tændledningen og af tidsintervalgeneratoren (32) at 25 afslutte frembringelsen af modulets aktive tidsinterval og at forbinde ladningen (26) i modulet med tændledningen for derved at udvælge modulet, der skal tændes, og (d) en gennemgangsafbryder (20), der er indrettet til i afhængighed af modulets aktive tidsintervalgenerator (32) ved afslutningen af modulets aktive 30 tidsinterval at forbinde indgangsdelen (16) af tændledningen med udgangsdelen (22) for derved at føre energi til næste tændmodul i sammenstillingen.
18. 23. System ifølge krav 20 eller 21, kendetegnet ved, at identifikationsimpulsgeneratoren (42) omfatter (a) et 35 energitilbagestiningskredsløb (30), der er indrettet til i afhæn gighed af modtagelsen af energi på indgangsdelen (16) af tændledningen at frembringe en energitilbagestillingsimpuls for at initiere det aktive tidsinterval for modulet, og (b) et belastningsforbindelsesorgan, der er indrettet til i afhængighed af i I ~ «Π^—-- 31 DK 168168 B1 energi til bagestiΠingsimpulsen at forøge strømmen på tænd!edningen, hvor strømimpulsforøgelsen i tænd!edningsstrømmen repræsenterer identifikationsimpulsen for modulet.
19. 24. System ifølge krav 23, kendetegnet ved, at 5 tændmodulets generator (32) for det aktive tidsinterval omfatter (a) en taktoscillator (28) til frembringelse af et digitalt tidsbasis-taktsignal, og (b) en binær tæller (35), der er indrettet til i afhængighed af stopimpulsdetektoren og taktsignalet at tælle et forudbestemt antal taktimpulser for at bestemme længden af modulets 10 aktive tidsinterval, hvilken tæller (i) afgiver et første signal, når en første del (TI) af tidsintervallet er forløbet, og (ii) afgiver et andet signal, når en anden del (T2) af tidsintervallet er forløbet.
20. 25. System ifølge krav 24, kendetegnet ved, at (a) 15 identifikationssignalet frembringes under den første del af tidsintervallet, og (b) modulet bringes i stand til at modtage en udvælgelsesimpuls under den anden del af tidsintervallet.
21. 25. System ifølge krav 24 eller 25, kendetegnet ved, at stopimpulsdetektoren (34) omfatter (a) et organ (37) til 20 detektering af en forøgelse i spændingen på indgangsdelen (16) af tænd!edningen, idet en forøgelse i spændingen under den anden del af det aktive tidsinterval repræsenterer udvælgelsesimpulsen, (b) et blokeringsorgan (41), der er indrettet til i afhængighed af detekteringsorganet (37) og modulets tidsintervalgenerator at blokere 25 taktsignalerne til den binære tæller (35) og at frembringe et tændafbrydersignal, hvis en udvælgelsesimpuls detekteres af detekteringsorganet under den anden del (T2) af modulets aktive tidsinterval, og (c) en styrbar afbryder (21), der er indrettet til i afhængighed af tændafbrydersignalet at forbinde indgangsdelen af 30 tændledningen med ladningen (26) i tændmodulet.
22. 27. System ifølge krav 26, kendetegnet ved, at stopimpulsdetektoren (34) omfatter (a) et organ (37) til detektering af styresignaler på indgangsdelen af tændledningen, hvor et styresignal, som modtages under den anden del (T2) af det aktive 35 tidsinterval, vælger modulet for tænding, og (b) et blokeringsorgan (41), der er indrettet til i afhængighed af detekteringsorganet og modulets tidsintervalgenerator at blokere taktsignalerne til den binære tæller (35) for derved at afslutte yderligere modulsekvens-styring, hvis en udvælgelsesimpuls blev modtaget under den anden del 32 DK 168168 B1 (T2) af det aktive tidsinterval.
23. 28. System ifølge krav 27, kendetegnet ved, at følgen af armeringssignaler indbefatter et første, andet og tredie armeringsstyresignal, og at armeringskredsløbet indbefatter (a) et 5 andet belastningsforbindelsesorgan, der er indrettet til i afhængighed af stopimpulsdetektoren (34) og det første og andet arme ringssignal at frembringe en impuls med forudbestemt størrelse til styreenheden (14) for at indikere, at kun et modul reagerer på armeringssignalerne, og (b) en ladningsforbindelsesafbryder (21), 10 der er indrettet til i afhængighed af det tredie armeringssignal og stopimpulsdetektoren at forbinde indgangsdelen af tænd!edningen med ladningen for derved at armere modulet for tænding.
24. 29. System ifølge krav 26, kendetegnet ved, at stopimpulsdetekteringsorganet (34) yderligere indbefatter en 15 zenerdiode (43), der er forbundet mellem tændledningen (3) og den styrbare afbryder (21) for at hindre eventuelle spændingsimpulser mindre end en forudbestemt spænding i at nå ladningen (26), når modulet er blevet udvalgt for at tændes, idet tændimpulsen har en spændingsamplitude, der er større end den forudbestemte spænding.
25. 30. Anvendelse af systemet ifølge et hvilket som helst af kravene 17-29 i en borehulsperforeringsoperation, hvor (a) tændledningen (3) påtrykkes elektrisk energi, som har en spænding og strøm af tilstrækkelig størrelse til at energiforsyne modulerne (5), men uden tilstrækkelig energi til at tænde en ladning 25 (26), og hvor (b) der i løbet af et moduls aktive tidsinterval genereres en udvælgelsesimpuls, hvis det aktive modul skal vælges, hvorved modulet bliver valgt for tænding ved hjælp af en tændimpuls med tilstrækkelig energi på tændledningen til at detonere en ladning. 30 35