EA002894B1 - Система передачи данных из скважины с использованием модуляции импеданса (варианты), способ и устройство для передачи - Google Patents
Система передачи данных из скважины с использованием модуляции импеданса (варианты), способ и устройство для передачи Download PDFInfo
- Publication number
- EA002894B1 EA002894B1 EA200000620A EA200000620A EA002894B1 EA 002894 B1 EA002894 B1 EA 002894B1 EA 200000620 A EA200000620 A EA 200000620A EA 200000620 A EA200000620 A EA 200000620A EA 002894 B1 EA002894 B1 EA 002894B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- effective impedance
- signal
- signal circuit
- reference signal
- data
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 36
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 16
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 31
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- UUWCBFKLGFQDME-UHFFFAOYSA-N platinum titanium Chemical compound [Ti].[Pt] UUWCBFKLGFQDME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B13/00—Transmission systems characterised by the medium used for transmission, not provided for in groups H04B3/00 - H04B11/00
- H04B13/02—Transmission systems in which the medium consists of the earth or a large mass of water thereon, e.g. earth telegraphy
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/12—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
- E21B47/13—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling by electromagnetic energy, e.g. radio frequency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geology (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Communication Control (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
- Drilling Tools (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
Abstract
Предложена система передачи данных для использования при извлечении данных из точки в нижней части скважины. Скважина содержит токопроводящую погружную конструкцию (2, ОТ), которая вместе с возвратным каналом через землю образует сигнальную цепь, используемую для передачи данных. Источник (34) тока имеется в устье скважины для подачи опорного сигнала к погружной конструкции (2, ОТ). Средства (48) изменения величины эффективного импеданса расположены в нижней части скважины и используются для изменения величины эффективного импеданса сигнальной цепи в зависимости от данных, подлежащих передаче к устью скважины. Средства (35) текущего контроля для текущего контроля изменений величины опорного сигнала, вызванных изменением величины эффективного импеданса сигнальной цепи, расположены в устье скважины. Текущий контроль этих изменений позволяет извлекать данные. Отдельная опорная точка заземления может быть предусмотрена для средств текущего контроля для частичного устранения эффекта несовершенства соединения (S) через землю, используемого для замыкания сигнальной цепи.
Description
Настоящее изобретение относится к передаче данных применительно к трубопроводным системам, например трубопроводам, проходящим по поверхности, по морскому дну или в скважинах.
Уровень техники
В патенте США № 5130706 описано устройство для передачи данных от точки в скважине к поверхности земли. Для подачи сигнала к бурильной колонне в нижней части скважины используется источник питания, расположенный в скважине. Данные передаются от точки в нижней части скважины по бурильной колонне и принимаются на поверхности.
Системы, в которых потребность в энергии для передачи данных удовлетворяется из точки передачи данных, имеют недостатки. Для передачи данных на расстояния, обычно встречающиеся в трубопроводных системах, может потребоваться большое количество энергии. Местные источники питания, например батареи, имеют свои недостатки. Эти недостатки становятся более ощутимыми в недоступных местах и в особенности при расположении в скважинах. Батареи могут быть одноразовыми или перезаряжаемыми. Они имеют ограниченный срок службы, и их замена или перезарядка могут быть медленными, дорогими и требовать большого расхода энергии. Кроме того, в скважине может быть высокая температура, что дополнительно уменьшает срок службы, вызывает высокий саморазряд и может создавать проблемы закипания электролита.
В патенте США № 4322728 использована идея использования источника питания, расположенного на поверхности, для получения данных из скважины. Импульс тока подается по проводу к расположенному в скважине комплекту датчиков, где сопротивление каждого датчика показывает измеряемую величину. Уровень сопротивления может быть выявлен в устье скважины с помощью текущего контроля напряжения, вызванного импульсом тока, и, таким образом, может быть определена величина измеряемого параметра. Однако в устройстве, предложенном в патенте США № 4322728, используется провод, по которому течет импульс тока. Использование отдельных проводов является недостатком вследствие высокой стоимости и подверженности повреждениям как во время, так и после установки.
Сущность изобретения
Задачей настоящего изобретения является создание системы передачи данных, которая бы снимала, по меньшей мере, некоторые проблемы известных систем.
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предлагается система передачи данных для использования в трубопроводных системах, имеющих, по меньшей мере, одну токопроводящую трубу, выполнен ную с возможностью переноса жидкости или газа, содержащую средства генерирования опорного сигнала для подачи опорного сигнала к сигнальной цепи, средства изменения величины эффективного импеданса для изменения величины эффективного импеданса сигнальной цепи в зависимости от подлежащих передаче данных и средства текущего контроля для текущего контроля изменений величины опорного сигнала, вызванных изменением величины эффективного импеданса сигнальной цепи, для извлечения таким образом данных, причем средства генерирования опорного сигнала выполнены для подачи сигнала к трубе в трубопроводной системе, причем при работе сигнальная цепь включает указанную трубу.
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предложен способ передачи данных для использования в трубопроводной системе, имеющей, по меньшей мере, одну токопроводящую трубу, выполненную с возможностью переноса жидкости или газа, включающий операции генерирования и подачи опорного сигнала к сигнальной цепи, изменения величины эффективного импеданса сигнальной цепи в зависимости от данных, подлежащих передаче, и текущего контроля изменений величины опорного сигнала, вызванных изменением величины эффективного импеданса сигнальной цепи, для извлечения таким образом данных, включая операции использования трубы трубопроводной системы как части сигнальной цепи и подачи опорного сигнала к указанной трубе.
Это решение имеет преимущество в том, что потребность в большом количестве энергии для передачи данных может быть перемещена из точки, из которой должны быть переданы данные, в то время как отдельный кабель или провод не требуется.
Средства генерирования опорного сигнала и средства изменения эффективного импеданса могут быть размещены в разных местах. Обычно энергопотребление средств генерирования опорного сигнала будет выше, тогда как энергопотребление от средств изменения эффективного импеданса будет относительно низким, что, таким образом, может быть легко удовлетворено питанием от батареи. Средства текущего контроля и средства изменения эффективного импеданса обычно располагаются в разных местах.
Система передачи данных может содержать сигнальную цепь. Сигнальная цепь может содержать сигнальный канал, по которому передаются данные, и обратную токопроводящую дорожку. Сигнальный канал может содержать токопроводящую трубу, с которой соединены средства генерирования опорного сигнала. Сиг нальная цепь может содержать обратную токопроводящую дорожку через землю.
При работе один вывод средств генерирования опорного сигнала может быть подсоединен к токопроводящей трубе, а другой - к земле через точку замыкания на землю. Предпочтительно средства генерирования опорного сигнала содержат источник стабилизированного тока. Это дает преимущество в том, что средства текущего контроля могут быть свободны от влияния любых погрешностей в точке замыкания на землю, используемой для замыкания сигнальной цепи.
Средства текущего контроля могут быть выполнены с возможностью текущего контроля изменений разности потенциалов вследствие изменения величины опорного сигнала, между выводом источника тока и землей. Средства текущего контроля могут быть соединены с выводами источника тока. В этом случае замыкание на землю, используемое для текущего контроля изменений разности потенциалов, будет то же самое, что и используемое для замыкания сигнальной цепи через землю. Это является недостатком, так как точка замыкания на землю не будет истинной точкой заземления, ее разность потенциалов относительно земли будет варьировать по мере изменения эффективного импеданса сигнальной цепи.
Предпочтительно предусматривается отдельная опорная точка заземления, а средства текущего контроля должны быть выполнены с возможностью текущего контроля разности потенциалов между выходом источника тока и опорной точкой заземления. Это дает преимущества, так как сигнал, выявленный средствами текущего контроля, не вызван изменением потенциала в точке замыкания на землю и соответственно уменьшается шум. Опорная точка заземления может быть выполнена в виде удаленного заземления.
Средства текущего контроля могут содержать средства измерения напряжения. Один вывод средств измерения напряжения может быть соединен с выводом источника тока, соединенного с токопроводящей трубой, а другой вывод средств измерения напряжения может быть соединен с опорной точкой заземления.
Источник тока может быть выполнен с возможностью генерирования сигнала стабилизированного постоянного тока.
Сигнальный канал может содержать изолирующую прокладку, которая электрически изолирует соседние секции сигнальной цепи друг от друга. Изолирующая прокладка может быть расположена в токопроводящей трубе для электрической изоляции одной секции трубы от другой, соседней секции.
Средства передачи могут быть выполнены для использования в скважинах, имеющих погружную конструкцию. Труба, с которой в процессе работы соединены средства генерирова ния опорного сигнала, может содержать погружную конструкцию. Преимущества устройства особенно полезны в скважинах, так как высокая потребность в энергии для передачи данных из скважины к поверхности земли может быть удовлетворена с поверхности. Это достигнуто благодаря расположению средств генерирования опорного сигнала в устье скважины, а средств изменения импеданса - в скважине.
Предпочтительно погружная конструкция рассматривается как одинарный проводящий канал. Погружная конструкция может включать эксплуатационную колонну и обсадную трубу. Предпочтительно эксплуатационная колонна и обсадная труба электрически соединены для образования одинарного проводящего канала.
Было установлено, что система, в которой используется эксплуатационная колонна в качестве сигнальной линии и обсадная труба в качестве обратной линии, работает неудовлетворительно в случаях, когда зазор между эксплуатационной колонной и обсадной трубой заполнен концентрированным соляным раствором высокой плотности с целью выравнивания давления. Соляной раствор имеет относительно высокую электропроводность. Это означает, что система, в которой для создания сигнальной цепи используются эксплуатационная колонна и обсадная труба, подвержена чрезвычайно высоким потерям из-за наличия токопроводящей дорожки непосредственно от эксплуатационной колонны к обсадной трубе через соляной раствор. Использование погружной конструкции в качестве одинарного проводящего канала устраняет проблемы, возникающие из-за проводимости между эксплуатационной колонной и обсадной трубой, существующие в случаях, когда имеющееся пространство заполнено токопроводящей средой.
Сигнальная цепь может включать погружную конструкцию и обратную токопроводящую дорожку через землю.
Обычно, когда погружная конструкция расположена в скважине, эксплуатационная колонна установлена так, что одна ее часть заключена внутри обсадной трубы, а другая, открытая часть находится за пределами обсадной трубы. Предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, участок открытой части работал в качестве распределенного заземления.
В эксплуатационной колонне может быть предусмотрена изолирующая прокладка. Предпочтительно, чтобы изолирующая прокладка располагалась в открытой части эксплуатационной колонны. Предпочтительно, чтобы часть погружной конструкции на одной стороне изолирующей прокладки работала в качестве распределенного заземления.
Система подходит для использования как в действующих, так и в законсервированных скважинах. Погружная конструкция может со держать секцию текущего контроля, выполненную с возможностью работы в законсервированной скважине. Секция текущего контроля может содержать изолирующую прокладку.
В некоторых случаях скважина может содержать боковые разработки в дополнение к основному стволу. Конструкция боковых стволов может быть электрически соединена или не соединена с главным стволом. Если конструкции не соединены электрически с главным стволом, может быть предусмотрено электрическое соединение небольшой длины. Соединение может быть выполнено в виде индуктивной связи между конструкциями главного и бокового стволов.
Средства изменения величины эффективного импеданса могут содержать изолирующую прокладку. Средства изменения величины эффективного импеданса могут содержать переключательные средства, выполненные с возможностью переключения между двумя положениями, причем величина эффективного импеданса сигнальной цепи больше, когда переключательные средства находятся в первом положении, чем величина эффективного импеданса при втором положении переключательных средств. Переключательные средства могут быть расположены через изолирующую прокладку. Переключательные средства могут быть выполнены так, чтобы накоротко соединять две части через изолирующую прокладку во втором положении. Переключательные средства могут быть выполнены в виде простого выключателя, два положения которого соответствуют разомкнутой и замкнутой цепи. Переключательные средства могут содержать средства хранения заряда. В предпочтительном варианте средства хранения заряда выполнены с возможностью изменения эффективного импеданса сигнальной цепи в зависимости от положения переключательных средств.
Переключательные средства могут быть выполнены так, что при работе средства хранения заряда заряжаются, когда переключательные средства находятся в первом положении, и разряжаются, когда переключательные средства находятся во втором положении.
Переключательные средства могут быть выполнены так, что при работе средства хранения заряда образуют разность потенциалов через изолирующую прокладку. Эта разность потенциалов может быть такова, что она стремится уменьшать ток опорного сигнала, когда переключательные средства находятся в первом положении, и/или так, что она стремится увеличивать ток опорного сигнала, когда переключательные средства находятся во втором положении.
Средства хранения заряда могут быть, например, выполнены в виде конденсатора или гальванического элемента.
В предпочтительном варианте средства изменения величины эффективного импеданса выполнены в виде средств модуляции эффективного импеданса для модуляции опорного сигнала для кодирования данных, подлежащих передаче, а средства текущего контроля выполнены с возможностью декодирования переданных данных. Это позволяет передавать более сложные данные с использованием единственных средств изменения величины эффективного импеданса и обеспечивает преимущество в том, что может быть послано большое количество различных сигналов с использованием только двух сигнальных уровней. Данные могут быть переданы в виде коммутируемого цифрового сигнала. Таким образом, чтобы извлечь данные, необходимо только иметь возможность обнаружения двух различных уровней сигнала, вместо необходимости измерения величины сигналов. Средства текущего контроля могут содержать декодирующие средства для декодирования переданных данных. Средства текущего контроля могут содержать процессор.
Управляющие средства могут быть предусмотрены для получения и обработки подлежащих передаче данных и управления средствами модуляции эффективного импеданса. Управляющие средства могут быть выполнены с возможностью получения и обработки выходных данных с помощью датчиков, расположенных в желаемых местах. Управляющие средства могут быть выполнены с возможностью создания кодированного сигнала, представляющего подлежащие передаче данные. Управляющие средства могут быть выполнены с возможностью переключения переключательных средств между их двумя положениями для модуляции эффективного импеданса сигнальной цепи в соответствии с закодированным сигналом, представляющим данные, подлежащие передаче. Управляющие средства могут содержать микропроцессор.
В других вариантах выполнения изобретения погружная конструкция, работающая как сигнальный канал, содержит несколько изолирующих прокладок. Может быть предусмотрено несколько средств модуляции эффективного импеданса, каждое из которых может содержать соответствующую изолирующую прокладку.
В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения предлагается система передачи данных, содержащая средства генерирования сигнала для генерирования и подачи в сигнальную цепь сигнала, представляющего подлежащие передаче данные, причем средства генерирования сигнала содержат средства генерирования опорного сигнала и модулирующие средства для модуляции опорного сигнала для кодирования таким образом подлежащих передаче данных, причем модулирующие средства содержат средства модуляции эффективного импеданса для модуляции эффективного импеданса сигнальной цепи, а средства модуляции эффективного импеданса содержат переключательные средства, выполненные переключающимися между двумя положениями, причем величина эффективного импеданса сигнальной цепи при первом положении переключательных средств больше, чем величина эффективного импеданса при втором положении переключательных средств, переключательные средства содержат средства хранения заряда, выполненные с возможностью увеличения разности между величинами эффективного импеданса в первом и втором положениях.
Средства текущего контроля могут быть предусмотрены для текущего контроля изменений величины опорного сигнала, вызванных модулирующими средствами.
В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения предложены трубопроводная система, содержащая токопроводящую трубу для переноса жидкости или газа, и система передачи данных, описанная более подробно выше.
В соответствии с пятым аспектом настоящего изобретения предложена скважина, включающая погружную конструкцию, содержащую токопроводящую трубу для переноса жидкости или газа и систему передачи данных, как указано более подробно выше.
Многие из предпочтительных отличительных особенностей, указанных относительно первого и второго аспектов изобретения, равнозначно применимы к третьему, четвертому и пятому аспектам изобретения.
Перечень фигур чертежей
Варианты выполнения настоящего изобретения ниже описаны посредством только примеров со ссылками на прилагаемые чертежи, где фиг. 1 изображает схематично скважину, содержащую систему передачи данных из скважины;
фиг. 2 изображает схематично устьевую станцию системы передачи данных из скважины, изображенной на фиг. 1;
фиг. 3 изображает схематично станцию нижней части скважины системы передачи данных из скважины, изображенной на фиг. 1;
фиг. 4 изображает упрощенно системы передачи данных из скважины, изображенной на фиг. 1;
фиг. 5а-5с изображают в видах спереди, сверху и сбоку несущий элемент для станции нижней части скважины, изображенной на фиг. 3;
фиг. 5Д изображает сечение по линии А-А, фиг. 5а;
фиг. 5е изображает сечение по линии В-В, фиг. 5а;
фиг. 6 изображает схематично модуль, содержащий станцию нижней части скважины, изображенную на фиг. 3;
фиг. 7 изображает в разрезе кабельную головку модуля, изображенного на фиг. 6, фиг. 8 изображает график, показывающий зависимость распределения напряжения по погружной конструкции, изображенной на фиг. 1;
фиг. 9 изображает схематично переключательные средства в альтернативном варианте выполнения;
фиг. 10 изображает схематично скважину, содержащую систему передачи данных из скважины с конструкцией заземления в альтернативном варианте выполнения; и фиг. 11 изображает упрощенно эквивалентную цепь устройства, изображенного на фиг. 10.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
На фиг. 1 изображена скважина, содержащая в общем случае устье (1) скважины, одну или большее количество эксплуатационных колонн (2) и связанных с ними обсадных труб (ОТ). Эксплуатационная колонна (2) расположена внутри обсадной трубы (ОТ) по большей части своей длины, но при нормальной работе крайняя часть эксплуатационной колонны (2) будет выступать за пределы обсадной трубы (ОТ) с образованием открытой части (2а). Металлическая конструкция (8) устья (1) скважины электрически изолирована посредством изолирующей прокладки (ИП) от погружной конструкции, содержащей обсадную трубу (ОТ) и эксплуатационную колонну (2). Эксплуатационная колонна (2) и обсадная труба (ОТ) электрически соединены друг с другом, так что обсадная труба (ОТ) и эксплуатационная колонна (2) рассматриваются как одинарный токопроводящий канал.
Изолирующая прокладка (ИП) нижней части скважины предусмотрена в открытой части (2а) эксплуатационной колонны (2). Изолирующая прокладка (ИП) нижней части скважины электрически изолирует часть (2Ь) эксплуатационной колонны (2), взаимодействующей с землей, от остальной части погружной конструкции (ОТ, 2).
Скважина содержит дополнительно станцию (3) устья скважины и станцию (4) нижней части скважины, содержащие все датчики и электронную схему, необходимые для получения данных, относящихся к скважине, и передачи данных между станцией (3) устья скважины и станцией (4) нижней части скважины.
Как показано на фиг. 2, станция (3) устья скважины содержит центральный процессор (СРИ) (31), передатчик (32), работающий в диапазоне крайне низких частот (КНЧ), управляемый процессором (31) и соединенный через изолирующую прокладку (ИП) устья скважины. Один вывод передатчика (32) соединен с конструкцией (8) устья скважины, а другой вывод соединен с погружной конструкцией (ОТ, 2). Конструкция (8) устья скважины обеспечивает соединение с землей, электрически изолированное от погружной конструкции (ОТ, 2), и оно, таким образом, свободно от электрического воздействия для замыкания обратного канала цепи. В альтернативном варианте соединение может быть сделано непосредственно с землей, с электродом, находящимся в морской воде, или с трубопроводом.
Дежурный процессор (33) для управления центральным процессором (31) также соединен через изолирующую прокладку (ИП) устья скважины.
Источник (34) тока, который может быть выполнен, например, с использованием полупроводниковой технологии, соединен через изолирующую прокладку (ИП) устья скважины. Один вывод соединен с конструкцией (8) устья скважины, а другой вывод соединен с погружной конструкцией (ОТ, 2). Средства (35) измерения напряжения соединены через источник (34) тока. Выход средств (35) измерения напряжения соединен с центральным процессором (31).
Станция (3) устья скважины получает питание от внешнего источника (36) и снабжена блоком питания (37), батареей (38) и стабилизированным источником (39) питания для подачи питания ко всем компонентам, имеющимся в станции (3) устья скважины.
Как показано на фиг. 3, станция (4) нижней части скважины содержит центральный процессор (СРИ) (41), имеющий связанный с ним модуль (42) ввода-вывода, который, в свою очередь, соединен с датчиками (43), устанавливаемыми по выбору пользователя, температурным датчиком (44) и датчиком (45) давления.
Станция (4) нижней части скважины также содержит дежурный процессор (46), управляющий центральным процессором (41), приемник (47) диапазона крайне низких частот (КНЧ), выход которого соединен с центральным процессором (41), и переключательные средства (48) , управляемые центральным процессором (41). Дежурный процессор (46), КНЧ-приемник (47) и переключательные средства (48) соединены через изолирующую прокладку (ИП) нижней части скважины. Один вывод каждого из этих трех устройств соединен с главной частью эксплуатационной колонны (2), а другой вывод каждого из указанных устройств соединен с частью (2Ь), взаимодействующей с землей. Переключательные средства имеют закрытое положение, в котором изолирующая прокладка (ИП) нижней части скважины замкнута, так что существует токопроводящая дорожка от главной части эксплуатационной колонны (2) к части (2Ь), и открытое положение, в котором нет никакой токопроводящей дорожки.
Станция (4) нижней части скважины содержит дополнительно блок питания (49) низкого напряжения, батарею (410) и стабилизированный источник (411) питания для подачи питания ко всем устройствам, расположенным в станции (4) нижней части скважины. Однако блок питания (49) низкого напряжения не обеспечивает подачу энергии, требуемой для передачи данных к станции (3) устья скважины.
На фиг. 4 показан упрощенный схематичный вид системы передачи данных, для того чтобы помочь в понимании механизма передачи данных от станции (4) нижней части скважины к станции (3) устья скважины.
На фиг. 5а-5е изображен несущий элемент (5), в котором может быть расположен модуль, содержащий станцию (4) нижней части скважины. Несущий элемент (5) выполнен с возможностью установки в эксплуатационной колонне (2) и имеет центральное отверстие (5а), через которое может проходить продукт, извлекаемый из скважины. Между станцией (4) нижней части скважины и несущим элементом (5) выполнено электрическое соединение (51), образующее часть (2Ь), взаимодействующую с землей. Аналогично электрическое соединение (52) выполнено с главной частью эксплуатационной колонны (2) через закрытую кабельную связь (53), пересекающую изолирующую прокладку (ИП) нижней части скважины. Имеется также порт (54) внутреннего давления, так что датчик (45) давления может быть использован для измерения давления в стволе (5а).
На фиг. 6 изображена конструкция модуля, используемого в качестве станции (4) нижней части скважины, содержащего кабельную головку (61), секцию (62) питания, телеметрический модуль (63), секцию (64) датчиков давления и температуры и соединительную часть (65). На фиг. 7 показана подробная конструкция кабельной головки (61).
При работе, для сведения к минимуму энергопотребления, станция (3) устья скважины и станция (4) нижней части скважины управляются соответствующими дежурными процессорами (33) и (46). Дежурные процессоры (33, 46) являются единственными компонентами, требующими непрерывного питания, и они выполнены так, чтобы подать питание к остальным элементам соответствующих станций (3, 4), как только они получают соответствующий входной сигнал.
Когда требуется передать данные из станции (3) устья скважины к станции (4) нижней части скважины, дежурный процессор (33) вначале включает центральный процессор (31), который затем вызывает подачу КНЧпередатчиком модулированного КНЧ-сигнала к погружной конструкции нижней части скважины (2, ОТ), представляющего данные, подлежащие передаче. Во время этого процесса модуляция происходит через изолирующую прокладку (ИП) устья скважины и соединение с конструкцией (8) устья скважины используется как земля. Сигнал проходит по погружной конструкции (2, ОТ) до изолирующей прокладки (ИП) нижней части скважины у станции (4) нижней части скважины.
Дежурный процессор (46) и КНЧприемник (47) в станции (4) нижней части скважины осуществляют текущий контроль погружной конструкции (2, ОТ) для переданных сигналов с использованием заземления, обеспечиваемого частью (2Ь) эксплуатационной колонны, контактирующей с землей, в качестве точки отсчета. Когда соответствующий сигнал получен, центральный процессор (41) может быть активизирован для декодирования переданных данных и выполнения соответствующих действий. Дежурный процессор (46) может быть выполнен так, что он активизирует центральный процессор (41) только тогда, когда обнаруженный сигнал содержит адрес или тон, распознаваемый дежурным процессором (46).
Датчики (43, 44 и 45) по выбору пользователя, имеющиеся в станции нижней части скважины, могут быть использованы для измерения необходимых величин в определенные заданные периоды времени и/или в ответ на инструкции, переданные от станции (3) устья скважины. Механизм для передачи данных, полученных от датчиков (43, 44 и 45) к станции (3) устья скважины, отличается от механизма, используемого для передачи данных от станции (3) устья скважины к станции (4) нижней части скважины.
Средства генерирования сигнала, используемые для подачи сигнала к погружной конструкции (2, ОТ) для передачи данных от станции (4) нижней части скважины к станции (3) устья скважины, содержат две определенные части, расположенные в двух определенных местах. Источник (34) тока в станции устья скважины работает в качестве средств генерирования опорного сигнала, а переключательные средства (48), управляемые центральным процессором (41) в станции (4) нижней части скважины, работают как модулирующие средства, в особенности средства модуляции эффективного импеданса.
Источник (34) тока подает опорный сигнал, являющийся стабилизированным постоянным током, к части погружной конструкции (2, ОТ) между устьем и изолирующими прокладками (ИП). В нормальных условиях при открытом положении переключательных средств (48) конструкция (8) устья скважины и часть (2Ь) эксплутационной колонны, контактирующая с землей, электрически изолированы от другой части погружной конструкции (2, ОТ) с помощью изолирующих прокладок (ИП) и работают как заземление. Часть погружной конструкции (2, ОТ) между изолирующими прокладками (ИП) не полностью изолирована от окружающей среды (т.е. от контакта с землей), так что происходит утечка тока и постоянно падает разность потенциалов между частью погружной конструкции (2, ОТ) и землей по длине погружной конструкции (2, ОТ) до определенного значения у изолирующей прокладки (ИП) нижней части скважины. Когда переключательные средства (48) находятся в открытом положении, имеется нулевая разность потенциалов между частью (2Ь) эксплутационной колонны, контактирующей с землей, и землей и существует результирующая разность потенциалов через изолирующую прокладку (ИП) нижней части скважины. Распределение напряжения по погружной конструкции (2, ОТ) при открытом положении переключательных средств (48) схематично показано на фиг. 8.
В открытом положении переключательных средств (48) будет иметь место, по существу, постоянное падение напряжения (открытое напряжение) в источнике (34) тока. Средства (35) измерения напряжения обнаруживают это открытое напряжение и посылают соответствующий сигнал к центральному процессору (31).
Когда переключающие средства (48) находятся в закрытом положении, несмотря на то, что конструкция (8) устья скважины остается по-прежнему изолированной от погружной конструкции (2, ОТ), часть (2Ь), контактирующая с землей, электрически соединена с остальной частью эксплуатационной колонны (2) с помощью переключательных средств (48). Это изменяет величину импеданса сигнальной цепи, содержащей погружную конструкцию (2, ОТ) и землю в качестве обратного канала, и создает соответствующие изменения в напряжении, создаваемом в источнике (34) тока. Падение напряжения на источнике (34) тока в закрытом положении переключающих средств (закрытое напряжение) является, по существу, постоянным, но оно отличается по величине от открытого напряжения. Средства (35) измерения напряжения обнаруживают это закрытое напряжение и посылают соответствующий сигнал к центральному процессору (31).
Данные передаются от станции (4) нижней части скважины посредством модуляции импеданса сигнальной цепи с помощью открытия и закрытия переключательных средств (48) у станции (4) нижней части скважины и обнаружения результирующих изменений в напряжении на источнике (34) тока у станции (3) устья скважины.
Когда станция (4) нижней части скважины передает данные, центральный процессор (41) нижней части скважины кодирует данные, которые нужно послать, и управляет работой переключательных средств (48) по модуляции импеданса сигнальной цепи в соответствии с закодированными данными. Средства (35) измерения напряжения в станции (3) устья скважины обнаруживают изменение напряжения и направляют соответствующие сигналы к центральному процессору (31) устья скважины, который декодирует полученный сигнал для извлечения желаемых данных.
Данные могут быть закодированы с использованием цифровой сигнализации постоянного тока, в которой, например, открытое поло жение соответствует 0, а закрытое положение соответствует 1. В некоторых обстоятельствах может быть возможно достижение только относительно низких скоростей передачи данных, но это не обязательно является проблемой. Информация от станции нижней части скважины обычно требуется достаточно редко, например с интервалом в один месяц.
Относительно редкая потребность в извлечении данных также уменьшает проблемы, которые могут возникнуть вследствие подачи высокого тока (вероятно, порядка 100-1000А) к погружной конструкции. Такие токи, вероятно, будут требоваться для получения удовлетворительного сигнала в некоторых случаях. Приложение положительного напряжения смещения к конструкции дает в результате увеличение коррозии, а подача отрицательного напряжения смещения дает в результате образование водорода в металлических конструкциях. Предполагается, что будет приложено отрицательное напряжение смещения.
В соответствии с предложенной конструкцией, используемой для передачи данных от станции (4) нижней части скважины, никакого передатчика в станции (4) нижней части скважины не требуется. Это большое преимущество, так как при использовании таких систем в рассматриваемых окружающих условиях потребность в энергии для передачи данных является высокой. При попытке обеспечения этих энергетических потребностей непосредственно в нижней части скважины возникают проблемы, в особенности, если устройство должно быть работоспособно в течение длительного времени, например в течение 20 лет. Существенным преимуществом является относительно низкий уровень энергопотребления для работы центрального процессора (41) и других элементов цепи, что может быть более легко покрыто с помощью батареи или другого источника энергии.
В альтернативном варианте предусматривается элемент цепи, например трансформатор, параллельно простому переключателю переключательных средств (48), так что когда переключатель находится в открытом положении, то имеется проводящий канал через изолирующую прокладку (ИП) нижней части скважины. Величина импеданса сигнальной цепи будет попрежнему различна между открытым и закрытым положениями, и будет наблюдаться соответствующее изменение напряжения на источнике (34) тока.
В некоторых альтернативных вариантах в качестве опорного сигнала может быть использован стабилизированный сигнал переменного тока «от пика к пику». Сигнал переменного тока предпочтительно должен быть сигналом крайне низкой частоты (КНЧ). Сигнал переменного тока может быть использован в качестве главного генератора синхронизирующих импульсов для осуществления согласованного обнаруже ния сигналов, переданных в каждом направлении или в обоих направлениях по погружной конструкции.
Переключательные средства, выполненные в альтернативном варианте, показаны на фиг. 9. Они содержат четыре транзистора (91), соединенных в виде мостовой схемы, и средства (92) хранения заряда, выполненные в виде конденсатора большой емкости. Мост соединен через изолирующую прокладку (ИП) и управляется центральным процессором (41) нижней части скважины для модулирования величины эффективного импеданса сигнальной цепи для передачи данных таким же образом, как описано выше. Переключательные средства в альтернативном варианте имеют два положения, каждое из которых обеспечивает определенное значение эффективного импеданса и вызывает обнаружение характерного напряжения на источнике (34) тока. В одном положении транзисторы (91) коммутированы так, что опорный ток должен заряжать конденсатор, увеличивая величину эффективного импеданса. В другом положении опорный ток стремится разрядить конденсатор, понижая значение эффективного импеданса. Для достижения того же эффекта вместо конденсатора может быть использован гальванический элемент. Эта альтернативная форма выполнения переключательных средств, вероятно, может быть использована, только если опорным сигналом служит сигнал постоянного тока. Использование средств (92) хранения заряда и мостовая схема улучшают соотношение сигналшум для сигнала, принимаемого в устье скважины.
На фиг. 10 схематично изображена конкретная конструкция, являющаяся, по существу, той же самой, что и та, что описана выше со ссылками на фиг. 1-9, за исключением того, что средства (35) измерения напряжения не соединены непосредственно с источником (34) тока. Вместо этого, один вывод средств (35) измерения напряжения соединен с выходом источника (34) тока, который соединен с погружной конструкцией (2, ОТ), а другой вывод средств (35) измерения напряжения соединен с опорной точкой (В) заземления, расположенной отдельно от конструкции (8) устья скважины. С другой стороны, второй вывод источника (34) тока попрежнему соединен с конструкцией (8) устья скважины (как в варианте выполнения, описанном со ссылками на фиг. 1-9) для замыкания сигнальной цепи. На фиг. 11 показана упрощенная эквивалентная цепь варианта выполнения устройства, показанного на фиг. 10. В этой схеме погружная конструкция (2, ОТ) и ее каналы утечки в землю (Е) представлена в виде многозвенной резисторной схемы.
Конструкция, показанная на фиг. 10 и 11, является особенно предпочтительной, так как конструкция (8) устья скважины не является истинной точкой (Е) заземления, когда ток от источника (34) тока проходит по сигнальной цепи. Ток порождает разность потенциалов между конструкцией (8) устья скважины и истинной точкой (Е) заземления. Так как ток протекает вокруг по сигнальной цепи, на импедансе (г,) существует напряжение. Имеется также канал утечки тока между погружной конструкцией (2, ОТ) и конструкцией (8) устья скважины через окружающий грунт. Это является важным из-за близости расположения погружной конструкции (2, ОТ) и конструкции (8) устья скважины. Вследствие этих каналов утечки, поскольку общее значение импеданса сигнальной цепи модифицируется с использованием переключательных средств (48), разность потенциалов между истинной точкой (Е) заземления и конструкцией (8) устья скважины будет варьировать, равно как и разность потенциалов между истинной точкой (Е) заземления и верхней частью погружной конструкции (2, ОТ). Таким образом, если средства (35) измерения напряжения подсоединены напрямую к источнику (34) тока, изменение в потенциале конструкции (8) устья скважины будет обнаружено с помощью средств (35) измерения напряжения, что будет ослаблять сигнал. Однако в конструкции, показанной на фиг. 10 и 11, из-за того, что используется отдельная опорная точка (В) заземления, эта проблема частично снимается. Опорная точка (В) заземления выбирается так, что на нее оказывают меньшее влияние, а в идеале не оказывают никакого влияния, токи утечки. Это означает, что разность потенциалов между опорной точкой (В) заземления и истинной точкой (Е) заземления становится более постоянной, а в идеале совершенно постоянной.
В этой конструкции импеданс (г,) между конструкцией (8) устья скважины и истинной точкой (Е) заземления имеет относительно низкую величину, обычно порядка 0,1 Ом. Это дает возможность замыкания сигнальной цепи без неприемлемо высоких напряжений, возникающих на выводах источника (34) тока. С другой стороны, импеданс (г,) между опорной точкой (В) заземления и истинной точкой (Е) заземления может принимать относительно большие значения, например порядка 100000 Ом без влияния на функционирование сигнальной цепи или величину сигнала, обнаруженную средствами (35) измерения напряжения. Как отмечено выше, важным является то, что сигнал, измеренный средствами (35) измерения напряжения, не зависит от разности потенциалов между конструкцией (8) устья скважины и истинной точкой (Е) заземления.
Опорная точка (В) заземления может быть расположена на значительном расстоянии от конструкции (8) устья скважины, например на расстоянии в 100 м. Опорная точка (В) заземления может быть образована путем внедрения в грунт металлического стержня.
В дополнительных вариантах выполнения предусмотрено несколько изолирующих прокладок нижней части скважины и у каждой изолирующей точки расположена станция нижней части скважины. Изолирующие прокладки могут находиться в одной или нескольких эксплуатационных колоннах. Таким образом, измерения могут производиться в нескольких различных местах. Данные могут передаваться в обоих направлениях от каждой станции нижней части скважины таким же образом, как описано выше. Каждая станция нижней части скважины может иметь уникальный адрес или частоту тона, так что инструкции могут направляться к конкретной станции. Любые или все части погружной конструкции, не используемые в данный момент времени для передачи сигнала, могут быть использованы в качестве распределенного заземления.
Специальная секция текущего контроля, содержащая необходимые элементы, включая изолирующую прокладку и станцию нижней части скважины для обеспечения записи, получения и передачи данных, может заменять часть или всю эксплуатационную колонну. Секция текущего контроля может быть выполнена для использования в добывающей скважине, она также подходит для установки в законсервированной скважине.
В альтернативном варианте выполнения секции текущего контроля часть эксплуатационной колонны, контактирующая с землей, может быть изолирована от окружающей среды, так что оставшийся неизолированный участок части, контактирующей с землей, может функционировать как удаленная точка заземления.
В другом альтернативном варианте выполнения изолирующая прокладка устья скважины отсутствует, но имеется отдельная точка замыкания на землю. Разумеется, всегда возможно обеспечение отдельной точки замыкания через землю, но когда установлена изолирующая прокладка устья скважины и отводящий трубопровод, использование трубопровода в качестве точки замыкания через землю является естественным решением.
В дополнительных альтернативных вариантах выполнения для части эксплуатационной колонны, контактирующей с землей, может быть использован кожух из материала, отличного от материала эксплуатационной колонны. Этим материалом, например, может быть медь или платинированный титан. Использование платинированного титана, вероятно, электрически предпочтительнее, но может быть неприемлемо из-за высокой стоимости или из-за неадекватного сопротивления абразивному износу. Использование такого кожуха может обеспечить увеличение разности потенциалов, создаваемой на изолирующей прокладке нижней части скважины. Это может улучшить модуляцию импеданса, обеспечивая при этом подачу более вы сокого напряжения к блоку питания нижней части скважины, когда используется простой химический элемент питания.
Claims (12)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Система передачи данных, содержащая средства генерирования сигнала для генерирования и подачи в сигнальную цепь сигнала, представляющего подлежащие передаче данные, причем средства генерирования сигнала содержат средства генерирования опорного сигнала и модулирующие средства для модуляции опорного сигнала с целью кодирования таким образом подлежащих передаче данных, причем модулирующие средства содержат средства модуляции эффективного импеданса для модуляции эффективного импеданса сигнальной цепи, а средства модуляции эффективного импеданса содержат переключательные средства, выполненные с возможностью переключения между двумя положениями, причем величина эффективного импеданса сигнальной цепи в первом положении переключательных средств больше, чем величина эффективного импеданса во втором положении переключательных средств, при этом переключательные средства содержат средства хранения заряда, выполненные с возможностью увеличения разности между величинами эффективного импеданса в первом и втором положениях.
- 2. Система передачи данных для использования в системах трубопроводов, содержащих, по меньшей мере, одну токопроводящую трубу, выполненную с возможностью переноса жидкости или газа, содержащая средства генерирования опорного сигнала для подачи опорного сигнала к сигнальной цепи, средства изменения эффективного импеданса для изменения эффективного импеданса сигнальной цепи в зависимости от данных, подлежащих передаче, и средства текущего контроля для текущего контроля изменений опорного сигнала, вызванных изменением величины эффективного импеданса сигнальной цепи для извлечения таким образом данных, причем средства генерирования опорного сигнала выполнены с возможностью подачи сигнала к трубе трубопроводной системы, при этом сигнальная цепь содержит указанную трубу, а средства изменения эффективного импеданса содержат переключательные средства, выполненные с возможностью переключения между двумя положениями, причем, когда переключательные средства находятся в первом положении, величина эффективного импеданса сигнальной цепи выше, чем при нахождении переключательных средств во втором положении, при этом переключательные средства содержат средства хранения заряда, обеспечи вающие возможность изменения эффективного импеданса сигнальной цепи в зависимости от положения переключательных средств.
- 3. Система передачи данных по п.2, отличающаяся тем, что сигнальная цепь содержит сигнальный канал, по которому передаются данные, и обратную токопроводящую дорожку через землю.
- 4. Система передачи данных по пп.2-3, отличающаяся тем, что средства генерирования опорного сигнала для подачи опорного сигнала содержат источник стабилизированного тока.
- 5. Система передачи данных по п.4, отличающаяся тем, что источник стабилизированного тока выполнен с возможностью генерирования стабилизированного сигнала постоянного тока.
- 6. Система передачи данных по пп.4-5, отличающаяся тем, что средства текущего контроля выполнены с возможностью текущего контроля изменений разности потенциалов, обусловленной опорным сигналом, между выводом источника тока и землей.
- 7. Система передачи данных по пп.4-6, отличающаяся тем, что средства текущего контроля соединены с выводами источника тока.
- 8. Система передачи данных по пп.4-6, отличающаяся тем, что содержит отдельную опорную точку заземления, а средства текущего контроля выполнены с возможностью текущего контроля изменений разности потенциалов между выходом источника тока и опорной точкой заземления.
- 9. Система передачи данных по пп.2-8, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью использования в скважине, содержащей погружную конструкцию, причем погружная конструкция содержит указанную трубу, с которой соединены средства генерирования опорного сигнала.
- 10. Система передачи данных по пп.2-9, отличающаяся тем, что средства изменения величины эффективного импеданса выполнены в виде средств модуляции эффективного импеданса для модуляции опорного сигнала с целью кодирования данных, подлежащих передаче, а средства текущего контроля выполнены с возможностью декодирования переданных данных.
- 11. Способ передачи данных для использования в трубопроводной системе, имеющей, по меньшей мере, одну токопроводящую трубу, выполненную с возможностью переноса жидкости или газа, включающий операции генерирования и подачи опорного сигнала к сигнальной цепи с использованием трубы трубопроводной системы как части сигнальной цепи и подачей опорного сигнала к указанной трубе;изменения величины эффективного импеданса сигнальной цепи в зависимости от данных, подлежащих передаче; и текущего контроля изменений величины опорного сигнала, вызванных изменением величины эффективного импеданса сигнальной цепи, для извлечения таким образом данных, причем для изменения величины эффективного импеданса сигнальной цепи используют переключательные средства, переключающиеся между двумя положениями и обеспечивающие более высокую величину эффективного импеданса при нахождении в первом положении по сравнению с величиной эффективного импеданса при нахождении во втором положении, при этом указанные переключательные средства снабжены средствами хранения заряда для обеспечения возможности изменения величины эффективного импеданса сигнальной цепи в зависимости от положения переключательных средств.
- 12. Устройство передачи данных для использования в системе передачи данных, заявленной в пп.2-10, содержащее средства генерирования опорного сигнала для подачи опорного сигнала к сигнальной цепи, средства изменения эффективного импеданса для изменения эффективного импеданса сигнальной цепи в зависимости от данных, подлежащих передаче, и средства текущего контроля для текущего контроля изменений опорного сигнала, вызванных изменением величины эффективного импеданса сигнальной цепи для извлечения таким образом данных, причем средства генерирования опорного сигнала выполнены с возможностью подачи сигнала к трубе трубопроводной системы, а средства изменения эффективного импеданса содержат переключательные средства, выполненные с возможностью переключения между двумя положениями, причем, когда переключательные средства находятся в первом положении, величина эффективного импеданса сигнальной цепи выше, чем при нахождении переключательных средств во втором положении, при этом переключательные средства содержат средства хранения заряда, обеспечивающие возможность изменения эффективного импеданса сигнальной цепи в зависимости от положения переключательных средств.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GBGB9801010.1A GB9801010D0 (en) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | Data transmission systems |
| PCT/GB1999/000129 WO1999037044A1 (en) | 1998-01-16 | 1999-01-15 | Bore hole transmission system using impedance modulation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200000620A1 EA200000620A1 (ru) | 2001-02-26 |
| EA002894B1 true EA002894B1 (ru) | 2002-10-31 |
Family
ID=10825458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200000620A EA002894B1 (ru) | 1998-01-16 | 1999-01-15 | Система передачи данных из скважины с использованием модуляции импеданса (варианты), способ и устройство для передачи |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6469635B1 (ru) |
| EP (1) | EP1062753B1 (ru) |
| AT (1) | ATE236477T1 (ru) |
| AU (1) | AU2067499A (ru) |
| BR (1) | BR9907003A (ru) |
| CA (1) | CA2318485C (ru) |
| DE (1) | DE69906498T2 (ru) |
| DK (1) | DK1062753T3 (ru) |
| EA (1) | EA002894B1 (ru) |
| ES (1) | ES2195536T3 (ru) |
| GB (1) | GB9801010D0 (ru) |
| NO (1) | NO317647B1 (ru) |
| WO (1) | WO1999037044A1 (ru) |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2338253B (en) | 1998-06-12 | 2000-08-16 | Schlumberger Ltd | Power and signal transmission using insulated conduit for permanent downhole installations |
| BRPI0009633B1 (pt) * | 1999-04-08 | 2015-12-29 | Honeywell Int Inc | sistema e método de comunicação de dados para comunicação com um pacote de instrumentos subterrâneos, e sistema de comunicação de dados para comunicação com um dispositivo eletrônico subterrâneo |
| BR0012635A (pt) * | 1999-07-07 | 2002-04-02 | Flight Refueling Ltd | Transmissão de dados em sistemas de oleoduto |
| US7071837B2 (en) | 1999-07-07 | 2006-07-04 | Expro North Sea Limited | Data transmission in pipeline systems |
| DE60109895T2 (de) * | 2000-01-24 | 2006-02-09 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Drahtloses zwei-wege-bohrloch-telemetriesystem |
| US6817412B2 (en) | 2000-01-24 | 2004-11-16 | Shell Oil Company | Method and apparatus for the optimal predistortion of an electromagnetic signal in a downhole communication system |
| AU765859B2 (en) * | 2000-01-24 | 2003-10-02 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Choke inductor for wireless communication and control in a well |
| CA2401723C (en) * | 2000-03-02 | 2009-06-09 | Shell Canada Limited | Wireless communication using well casing |
| AU2008202824B2 (en) * | 2002-08-05 | 2011-02-24 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Electric power control for slickline operations in wellbores |
| US6945330B2 (en) * | 2002-08-05 | 2005-09-20 | Weatherford/Lamb, Inc. | Slickline power control interface |
| DE10362085B4 (de) * | 2003-04-08 | 2007-10-18 | Ident Technology Ag | Verfahren zur Änderung des Verriegelungszustandes eines Kraftfahrzeuges |
| US6995683B2 (en) | 2004-03-12 | 2006-02-07 | Welldynamics, Inc. | System and method for transmitting downhole data to the surface |
| US7554458B2 (en) | 2005-11-17 | 2009-06-30 | Expro North Sea Limited | Downhole communication |
| US7557492B2 (en) | 2006-07-24 | 2009-07-07 | Halliburton Energy Services, Inc. | Thermal expansion matching for acoustic telemetry system |
| US7595737B2 (en) * | 2006-07-24 | 2009-09-29 | Halliburton Energy Services, Inc. | Shear coupled acoustic telemetry system |
| CA2799564C (en) | 2007-02-12 | 2015-11-03 | Weatherford/Lamb, Inc. | Apparatus and methods of flow testing formation zones |
| CA2719651C (en) * | 2008-06-10 | 2015-08-04 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method and system of transmitting electromagnetic waves from a wellbore |
| CA2728413C (en) * | 2008-06-18 | 2016-10-11 | Expro North Sea Limited | Control of sub surface safety valves |
| US20110187554A1 (en) * | 2010-01-29 | 2011-08-04 | Schlumberger Technology Corporation | Integrated permanent monitoring system |
| GB2486637A (en) * | 2010-12-14 | 2012-06-27 | Expro North Sea Ltd | Downhole water level detecting apparatus and method |
| GB2486685A (en) | 2010-12-20 | 2012-06-27 | Expro North Sea Ltd | Electrical power and/or signal transmission through a metallic wall |
| US20150335231A1 (en) * | 2012-11-08 | 2015-11-26 | Koninklijke Philips N.V. | An optical probe system |
| US10305293B2 (en) * | 2014-05-23 | 2019-05-28 | Infineon Technologies Ag | Battery management system |
| GB2545596B (en) | 2014-11-12 | 2020-09-23 | Halliburton Energy Services Inc | Well detection using induced magnetic fields |
| EP3563032B1 (en) | 2016-12-30 | 2021-11-10 | Metrol Technology Ltd | Downhole energy harvesting |
| EP4086428A1 (en) | 2016-12-30 | 2022-11-09 | Metrol Technology Ltd | Downhole energy harvesting |
| CA3047618A1 (en) * | 2016-12-30 | 2018-07-05 | Metrol Technology Ltd | Downhole communication |
| CA3047617C (en) | 2016-12-30 | 2024-01-16 | Metrol Technology Ltd | Downhole energy harvesting |
| MY200574A (en) | 2016-12-30 | 2024-01-03 | Metrol Tech Ltd | Downhole energy harvesting |
| CN110630253B (zh) * | 2019-09-18 | 2020-11-06 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 近钻头无线短传恒电流发射方法及装置 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2364957A (en) * | 1939-08-08 | 1944-12-12 | Stanolind Oil & Gas Co | Electrical surveying |
| US3129394A (en) | 1958-03-17 | 1964-04-14 | Texas Eastern Trans Corp | Coaxial mode transmission of carrier currents using insulated buried pipe and surrounding earth |
| US4322728A (en) * | 1979-12-06 | 1982-03-30 | Systems, Science And Software | Multichannel remote transducer monitoring system |
| US4724434A (en) * | 1984-05-01 | 1988-02-09 | Comdisco Resources, Inc. | Method and apparatus using casing for combined transmission of data up a well and fluid flow in a geological formation in the well |
| US5130950A (en) | 1990-05-16 | 1992-07-14 | Schlumberger Technology Corporation | Ultrasonic measurement apparatus |
| US5130706A (en) | 1991-04-22 | 1992-07-14 | Scientific Drilling International | Direct switching modulation for electromagnetic borehole telemetry |
| US5235285A (en) | 1991-10-31 | 1993-08-10 | Schlumberger Technology Corporation | Well logging apparatus having toroidal induction antenna for measuring, while drilling, resistivity of earth formations |
| US5278550A (en) | 1992-01-14 | 1994-01-11 | Schlumberger Technology Corporation | Apparatus and method for retrieving and/or communicating with downhole equipment |
| NO306522B1 (no) | 1992-01-21 | 1999-11-15 | Anadrill Int Sa | Fremgangsmaate for akustisk overföring av maalesignaler ved maaling under boring |
| GB2264562B (en) | 1992-02-22 | 1995-03-22 | Anadrill Int Sa | Determination of drill bit rate of penetration from surface measurements |
| US5629623A (en) | 1992-07-30 | 1997-05-13 | Schlumberger Technology Corporation | Pulsed nuclear magnetism tool for formation evaluation while drilling |
| FR2697119B1 (fr) * | 1992-10-16 | 1995-01-20 | Schlumberger Services Petrol | Dispositif émetteur à double raccord isolant, destiné à l'emploi dans un forage. |
| US5594706A (en) | 1993-12-20 | 1997-01-14 | Schlumberger Technology Corporation | Downhole processing of sonic waveform information |
| US5387767A (en) | 1993-12-23 | 1995-02-07 | Schlumberger Technology Corporation | Transmitter for sonic logging-while-drilling |
| US5473158A (en) | 1994-01-14 | 1995-12-05 | Schlumberger Technology Corporation | Logging while drilling method and apparatus for measuring formation characteristics as a function of angular position within a borehole |
| US5519668A (en) | 1994-05-26 | 1996-05-21 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and devices for real-time formation imaging through measurement while drilling telemetry |
| US5617926A (en) | 1994-08-05 | 1997-04-08 | Schlumberger Technology Corporation | Steerable drilling tool and system |
| US5484029A (en) | 1994-08-05 | 1996-01-16 | Schlumberger Technology Corporation | Steerable drilling tool and system |
| US5608215A (en) | 1994-09-16 | 1997-03-04 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for determining density of earth formations |
| US5530359A (en) | 1995-02-03 | 1996-06-25 | Schlumberger Technology Corporation | Borehole logging tools and methods using reflected electromagnetic signals |
| US5585790A (en) | 1995-05-16 | 1996-12-17 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for determining alignment of borehole tools |
| US5635711A (en) | 1996-04-25 | 1997-06-03 | Schlumberger Technology Corporation | Apparatus and method for the suppression of microphonic noise in proportional counters for borehole logging-while-drilling |
-
1998
- 1998-01-16 GB GBGB9801010.1A patent/GB9801010D0/en not_active Ceased
-
1999
- 1999-01-15 WO PCT/GB1999/000129 patent/WO1999037044A1/en active IP Right Grant
- 1999-01-15 EP EP99901046A patent/EP1062753B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-15 AT AT99901046T patent/ATE236477T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-01-15 US US09/600,281 patent/US6469635B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-15 DK DK99901046T patent/DK1062753T3/da active
- 1999-01-15 CA CA002318485A patent/CA2318485C/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-15 DE DE69906498T patent/DE69906498T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-01-15 BR BR9907003-0A patent/BR9907003A/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-01-15 AU AU20674/99A patent/AU2067499A/en not_active Abandoned
- 1999-01-15 ES ES99901046T patent/ES2195536T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-15 EA EA200000620A patent/EA002894B1/ru not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-07-14 NO NO20003638A patent/NO317647B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO20003638D0 (no) | 2000-07-14 |
| BR9907003A (pt) | 2000-10-10 |
| WO1999037044A1 (en) | 1999-07-22 |
| NO20003638L (no) | 2000-09-08 |
| CA2318485A1 (en) | 1999-07-22 |
| EA200000620A1 (ru) | 2001-02-26 |
| CA2318485C (en) | 2006-03-21 |
| AU2067499A (en) | 1999-08-02 |
| EP1062753B1 (en) | 2003-04-02 |
| ES2195536T3 (es) | 2003-12-01 |
| DE69906498T2 (de) | 2004-04-08 |
| DE69906498D1 (de) | 2003-05-08 |
| DK1062753T3 (da) | 2003-07-21 |
| ATE236477T1 (de) | 2003-04-15 |
| GB9801010D0 (en) | 1998-03-18 |
| NO317647B1 (no) | 2004-11-29 |
| US6469635B1 (en) | 2002-10-22 |
| EP1062753A1 (en) | 2000-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA002894B1 (ru) | Система передачи данных из скважины с использованием модуляции импеданса (варианты), способ и устройство для передачи | |
| US5160925A (en) | Short hop communication link for downhole mwd system | |
| US11655706B2 (en) | Apparatuses and methods for sensing temperature along a wellbore using semiconductor elements | |
| US5457988A (en) | Side pocket mandrel pressure measuring system | |
| US5587707A (en) | Data transfer | |
| US8264369B2 (en) | Intelligent electrical power distribution system | |
| AU726088B2 (en) | Device and method for transmitting information by electromagnetic waves | |
| US6018501A (en) | Subsea repeater and method for use of the same | |
| RU2441105C2 (ru) | Использование системы катодной защиты с внешним током для питания электрических устройств | |
| NO954891L (no) | Fremgangsmåte og apparat ved kommunikasjon av signaler fra innelukket borehull | |
| US9506341B2 (en) | Transmitting power through a wellhead using at least one toroid | |
| US5959548A (en) | Electromagnetic signal pickup device | |
| JP4413438B2 (ja) | 地下計器パッケージとのデータ通信を行うための方法および装置 | |
| NO320815B1 (no) | Fremgangsmate og anordning for maling av fysiske parametere i en produksjonsbronn i et sedimentlag eller i et undergrunns fluidlagringsreservoar | |
| MX2013005021A (es) | Sistema y metodo de deteccion remota. | |
| FI111995B (fi) | Teholähdejärjestely | |
| NO20016223L (no) | Fremgangsmåte og apparat for å bestemme resistivitet for en formasjon som omgir en fôret brönn | |
| US7806180B2 (en) | Signalling systems and methods for communicating with a downhole location in a well installation | |
| US20220341295A1 (en) | Systems and methods for wireless transmission of power in deep subsurface monitoring | |
| WO1992018882A1 (en) | Short hop communication link for downhole mwd system | |
| RU2229733C2 (ru) | Геофизическая телеметрическая система передачи скважинных данных | |
| CN217080441U (zh) | 一种套管井井地信号双向无线电磁传输装置 | |
| EP1116350B1 (en) | Drill string telemetry with insulator between receiver and transmitter | |
| GB2124382A (en) | Determining the level of protection provided by a submarine cathodic protection system | |
| EP1461612B1 (en) | System for monitoring salinity in a water well |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |