JP3249300B2 - Underground data transmission equipment - Google Patents

Underground data transmission equipment

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JP3249300B2 JP18612594A JP18612594A JP3249300B2 JP 3249300 B2 JP3249300 B2 JP 3249300B2 JP 18612594 A JP18612594 A JP 18612594A JP 18612594 A JP18612594 A JP 18612594A JP 3249300 B2 JP3249300 B2 JP 3249300B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、石油井やガス井の掘
削において、地中情報をリアルタイムに地上に伝送する
地中データ伝送装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an underground data transmission apparatus for transmitting underground information to the ground in real time when drilling an oil or gas well.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、石油やガス井の掘削コストの低減
や安全性の向上を図り、即座に掘削情報を入手して掘削
制御をするために、掘削しながら地層情報や掘削情報を
リアルタイムで地上に伝送するMWD(Measurement W
hile Drilling)と呼ばれる測定システムが使用されて
いる。
2. Description of the Related Art In recent years, in order to reduce drilling costs and improve safety of oil and gas wells, to obtain drilling information and control drilling immediately, drilling information and stratum information are drilled in real time. MWD (Measurement W
A measuring system called "hile drilling" is used.

【0003】図16はこの測定システムにより電磁波を
使用して地中のデータ伝送を行う従来の地中データ伝送
装置を示す構成図である。なお、上記MWD技術につい
ては、電気学会誌112巻11号(平成4年発行)の8
77ないし884頁に記載されているので、その詳細な
説明は省略する。
FIG. 16 is a block diagram showing a conventional underground data transmission apparatus for transmitting underground data using electromagnetic waves by this measurement system. The MWD technology is described in IEEJ Journal Vol. 112, No. 11 (published in 1992).
Since it is described on pages 77 to 884, a detailed description thereof will be omitted.

【0004】図16において、1は地上に設けられた掘
削リグ、2は掘削リグ1に支えられ、坑井中で回転され
るドリルパイプである。このドリルパイプ2は一定の長
さをもち、両端にねじが設けられており、掘削時に坑井
が深くなるにつれて、次々に継ぎ足されて全長が長くな
る。
In FIG. 16, reference numeral 1 denotes a drilling rig provided on the ground, and 2 denotes a drill pipe supported by the drilling rig 1 and rotated in a well. The drill pipe 2 has a certain length and is provided with screws at both ends. As the well becomes deeper during drilling, the drill pipe 2 is successively added to increase the overall length.

【0005】また、一連のドリルパイプ2の先端部に
は、図17に示すようなドリルカラー2aが接続され、
さらにその先端には切刃であるドリルビット2bが取付
けられ、ドリルパイプ2の回転によって坑井を掘削する
ようになっている。
[0005] A drill collar 2 a as shown in FIG. 17 is connected to the end of a series of drill pipes 2.
Further, a drill bit 2b, which is a cutting blade, is attached to a tip of the drill bit, and a well is drilled by rotation of the drill pipe 2.

【0006】さらに、3はドリルパイプ2中に泥の混じ
った水(マッドという)を地上から送り込む泥水ポン
プ、3aはその泥水を貯溜しておく泥水タンクである。
この泥水タンク3a中の泥水は泥水ポンプ3によってド
リルパイプ2中に下方に向けて圧送され、ドリルビット
2bに達してのち、坑井とドリルパイプ2との間を通っ
て逆に地上に向い、再び泥水タンク3a内に戻される。
Reference numeral 3 denotes a mud pump for feeding water (called mud) mixed with mud into the drill pipe 2 from the ground, and reference numeral 3a denotes a mud tank for storing the mud.
The mud in the mud tank 3a is pumped downward into the drill pipe 2 by the mud pump 3 and reaches the drill bit 2b, then passes between the well and the drill pipe 2 and turns to the ground. It is returned to the muddy water tank 3a again.

【0007】5a〜5nは坑底においての掘削に必要な
情報をセンシングする、図18に示すような各種地中デ
ータの検出器であり、ドリルカラー2a内に取付けら
れ、次のような地中データが検出される。すなわち、そ
の地中データは、掘削情報として、ドリルビット荷重,
ドリルビットトルク,曲げモーメント,振動値,圧力な
どが、坑井情報として、方位(坑井が所定の方向に掘ら
れているかを評価するため),傾斜などが、地層評価情
報として、地層ガンマー線,地層比抵抗(電気抵抗),
温度などがある。
[0007] Reference numerals 5a to 5n denote various underground data detectors as shown in FIG. 18 for sensing information required for excavation at the bottom of the pit, which are mounted in the drill collar 2a and have the following underground data. Data is detected. That is, the underground data includes drill bit load,
Drill bit torque, bending moment, vibration value, pressure, etc. are well information, such as bearing (to evaluate whether the well is drilled in a predetermined direction), inclination, etc. , Stratum resistivity (electrical resistance),
Temperature.

【0008】また、図18に示すようなドリルカラー2
aの先端部内において、4bは検出器5a〜5nからの
掘削中の坑底における各種検出信号を変調して、送信機
4に送る変調装置であり、送信機4は変調装置4bから
の信号を増幅して送信アンテナに出力する。
A drill collar 2 as shown in FIG.
In the tip part of a, 4b is a modulator that modulates various detection signals from the detectors 5a to 5n at the bottom of the pit during excavation and sends the signals to the transmitter 4. The transmitter 4 transmits the signal from the modulator 4b. Amplify and output to transmission antenna.

【0009】さらに、図17において、4aは送信機
4,変調装置4b及び検出器等に稼働電力を供給する発
電機、4gは泥水の流れによって回転するタービンの動
翼であり、この回転によって発電機4aが回り、発電す
る。4hは泥水の流れの方向を変えるタービンの静翼で
ある。
Further, in FIG. 17, reference numeral 4a denotes a generator for supplying operating power to the transmitter 4, the modulator 4b, the detector and the like, and 4g denotes a rotor blade of a turbine which rotates by the flow of muddy water. The machine 4a rotates to generate power. 4h is a turbine vane that changes the direction of the flow of muddy water.

【0010】そして、以上の送信機4,変調装置4bな
どを備えた送信装置や検出器5a〜5nは、図17に示
すようにドリルカラー2a内の格納容器4f内に収容さ
れ、泥水の影響を受けないように密封されている。ま
た、発電機4a,タービンの動翼4gおよび静翼4hは
その上部に結合されている。
The transmitter and the detectors 5a to 5n including the transmitter 4, the modulator 4b and the like are accommodated in a storage container 4f in a drill collar 2a as shown in FIG. Sealed to prevent In addition, the generator 4a, the moving blade 4g of the turbine, and the stationary blade 4h are connected to the upper part thereof.

【0011】一方、図18において、4cはドリルカラ
ー2aの外周部分の一部に絶縁材4eを介して取り付け
られた送信アンテナであり、ドリルカラー2aに絶縁さ
れて取付けられたボルト4dによって固定され、さら
に、このボルト4dはドリルカラー2aを貫いて送信機
4に電気的に接続されている。
On the other hand, in FIG. 18, reference numeral 4c denotes a transmitting antenna mounted on a part of the outer peripheral portion of the drill collar 2a via an insulating material 4e, and is fixed by a bolt 4d insulated and mounted on the drill collar 2a. Further, the bolt 4d is electrically connected to the transmitter 4 through the drill collar 2a.

【0012】また、図16において、6は地上に設けら
れた受信アンテナ、7は受信増幅器、8は受信増幅器7
からの信号を復調する復調装置、9は復調装置8からの
信号をA/D変換して、その値を記憶し、さらにこれを
用いて演算等のデータ処理を施すデータ処理装置、10
はデータ処理装置9からのデータを表示または警報する
表示装置である。
In FIG. 16, reference numeral 6 denotes a receiving antenna provided on the ground, 7 denotes a receiving amplifier, and 8 denotes a receiving amplifier.
A demodulation device 9 for demodulating a signal from the demodulation device 8; A / D conversion of the signal from the demodulation device 8;
Is a display device for displaying or alarming data from the data processing device 9.

【0013】ここで、上記送信機4の電力は送信アンテ
ナ4cに送られ、これから地層中に電磁波を発信し、こ
れを地上の受信アンテナ6で受信するようになってい
る。
Here, the power of the transmitter 4 is sent to a transmitting antenna 4c, from which an electromagnetic wave is transmitted into the formation and received by a receiving antenna 6 on the ground.

【0014】次に動作について説明する。石油やガス井
の掘削は、掘削リグ1においてドリルカラー2aにドリ
ルパイプ2を順次接続し、ドリルカラー2aの先端に取
り付けたドリルビット2bを回転して行っている。掘削
中は、泥水タンク3a内の掘削泥水を泥水ポンプ3より
送出し、ドリルパイプ2,ドリルビット2b,坑壁内を
通して泥水タンク3aに循環し、掘削屑を地上に搬出し
ている。
Next, the operation will be described. Drilling of oil or gas wells is performed by sequentially connecting a drill pipe 2 to a drill collar 2a in a drilling rig 1 and rotating a drill bit 2b attached to a tip of the drill collar 2a. During the drilling, the drilling mud in the mud tank 3a is sent out from the mud pump 3 and circulated to the mud tank 3a through the drill pipe 2, the drill bit 2b and the pit wall, and the drilling debris is carried out to the ground.

【0015】坑底付近のドリルカラー2a内には、上記
のような地層情報や掘削情報を検出する検出器5a〜5
nと、検出器5a〜5nのデータを地上に伝送する送信
機4とが設けられ、この送信機4付近には、泥水で駆動
される上記発電機4aが搭載されている。そして、泥水
ポンプ3から掘削泥水が送出され規定流量に達すると、
タービンの動翼4gの回転により発電機4aが起動し、
送信機4に電力が供給される。送信機4は検出器5a〜
5nからの検出データを収集し、変調装置4bで変調し
て地上に送信する。
In the drill collar 2a near the pit bottom, detectors 5a to 5a for detecting the above-mentioned formation information and excavation information are provided.
n and a transmitter 4 for transmitting the data of the detectors 5a to 5n to the ground, and the generator 4a driven by muddy water is mounted near the transmitter 4. Then, when the drilling mud is sent out from the mud pump 3 and reaches the specified flow rate,
The generator 4a is activated by the rotation of the turbine blade 4g,
Power is supplied to the transmitter 4. The transmitter 4 has detectors 5a to
The detection data from 5n is collected, modulated by the modulator 4b, and transmitted to the ground.

【0016】そして、上記送信機4から送信された信号
は、受信アンテナ6で受信し、受信増幅器7でフィルタ
リングと増幅を行い、復調装置8に入力される。復調装
置8では入力信号の復調処理を行い、検出器が収集した
データに変換する。
The signal transmitted from the transmitter 4 is received by a receiving antenna 6, filtered and amplified by a receiving amplifier 7, and input to a demodulation device 8. The demodulator 8 demodulates the input signal and converts it into data collected by the detector.

【0017】また、データ処理装置9では、復調装置8
で復調されたデータと時間,深度等の地上情報とのマッ
チング処理を行い、表示装置10でデータ表示を行う。
In the data processing device 9 , the demodulation device 8
A matching process is performed between the demodulated data and ground information such as time and depth, and the display device 10 displays the data.

【0018】図19はこの場合の動作シーケンスの概要
を示す。これによれば、図において、泥水ポンプ3が図
19(a)に示すように起動し、泥水流量が図19
(b)に示すように規定値に達すると、発電機4aが起
動し送信機4は検出器のデータを収集し、あらかじめプ
リセットの送信間隔Tで図19(c)に示すように送信
を開始する。地上では受信アンテナ6を介して送信デー
タを受信し、復調装置8で復調を行い、図19(d)に
示すような出力をデータ処理装置9へ入力する。泥水循
環中はこの動作を繰り返し行う。なお、上記泥水ポンプ
3は掘削環境に応じてオン,オフ制御される。
FIG. 19 shows an outline of the operation sequence in this case. According to this, in the figure, the muddy water pump 3 is activated as shown in FIG.
When the specified value is reached as shown in (b), the generator 4a is activated and the transmitter 4 collects the data of the detector and starts the transmission at the preset transmission interval T in advance as shown in FIG. 19 (c). I do. It receives the transmission data via the receiving antenna 6 on the ground, demodulates by demodulator 8 receives an output as shown in FIG. 19 (d) to the data processing unit 9. This operation is repeated during muddy water circulation. The mud pump 3 is controlled on and off in accordance with the excavation environment.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】従来の地中データ伝送
装置は以上のように構成されているので、坑底からのデ
ータ送信が泥水ポンプ3のオン,オフに依存して間欠と
なるため、そのデータ信号の受信ができなくなったと
き、その受信不可能の原因が泥水ポンプ3における泥水
流の状態変化等の掘削環境変化、例えばポンプ3の運
転,停止や泥水流量変化(規定流量範囲外)にともなう
ものか、地中伝送システムの異常、例えば地中の送信機
4の異常,受信アンテナ6,受信増幅器7の異常,受信
レベルの低下,ノイズの増大,配線ケーブルの断線によ
るものなのかを判別するためには、常時、掘削環境や受
信データを監視することが必要で、また、このために高
度な技術と多大な時間が必要となるなどの問題点があっ
た。
Since the conventional underground data transmission apparatus is configured as described above, data transmission from the pit is intermittent depending on the on / off state of the mud pump 3. When the reception of the data signal becomes impossible, the cause of the reception failure is a change in the excavation environment such as a change in the state of the muddy water flow in the muddy water pump 3, for example, the operation or stoppage of the pump 3 or a change in the muddy water flow rate (outside the specified flow rate range). Or an abnormality in the underground transmission system, for example, an abnormality in the underground transmitter 4, an abnormality in the receiving antenna 6 and the receiving amplifier 7, a decrease in reception level, an increase in noise, or a disconnection of a wiring cable. In order to make a determination, it is necessary to constantly monitor the excavation environment and received data, and this requires a high level of technology and a great deal of time.

【0020】請求項1の発明は、上記のような問題点を
解消するためになされたもので、地中の送信機や受信ア
ンテナなどの地中伝送システムの異常を容易に判定でき
る地中データ伝送装置を得ることを目的とする。
The invention of claim 1 has been made in order to solve the above-mentioned problems. Underground data capable of easily determining an abnormality in an underground transmission system such as an underground transmitter or a receiving antenna. The purpose is to obtain a transmission device.

【0021】請求項2の発明は、地中伝送システムの異
常を泥水ポンプの運転状態から容易に判定できる地中デ
ータ伝送装置を得ることを目的とする。
It is another object of the present invention to provide an underground data transmission apparatus capable of easily determining an abnormality of an underground transmission system from an operation state of a muddy water pump.

【0022】請求項3の発明は、地中伝送システムの異
常を掘削泥水の流量から容易に判定できる地中データ伝
送装置を得ることを目的とする。
A third object of the present invention is to provide an underground data transmission apparatus capable of easily determining an abnormality of an underground transmission system from the flow rate of drilling mud.

【0023】請求項4の発明は、地中伝送システムの異
常を泥水ポンプの吐出圧力から容易に判定できる地中デ
ータ伝送装置を得ることを目的とする。
A fourth object of the present invention is to provide an underground data transmission apparatus capable of easily determining an abnormality of an underground transmission system from the discharge pressure of a mud pump.

【0024】請求項5の発明は、地中伝送システムの異
常を泥水ポンプのストローク回数から容易に判定できる
地中データ伝送装置を得ることを目的とする。
A fifth object of the present invention is to provide an underground data transmission apparatus capable of easily determining an abnormality of an underground transmission system from the number of strokes of a mud pump.

【0025】請求項6の発明は、地中伝送システムの異
常を泥水ポンプにおける駆動機の回転数から容易に判定
できる地中データ伝送装置を得ることを目的とする。
It is another object of the present invention to provide an underground data transmission apparatus capable of easily determining an abnormality in an underground transmission system from the rotation speed of a driving machine in a muddy water pump.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る地
中データ伝送装置は、泥水ポンプによる泥水流の状態変
化を検出する泥水流状態変化検出手段を設け、該泥水流
状態変化検出手段により検出された泥水流状態信号の出
力期間に、地中データが出力されない場合は、異常判定
手段に地中伝送システムの異常と判定させるようにした
ものである。
The underground data transmission apparatus according to the first aspect of the present invention includes a mud flow state change detecting means for detecting a change in state of the mud flow by the mud pump, and the mud flow state change detecting means. If the underground data is not output during the output period of the mud flow state signal detected by the above, the abnormality determination means is caused to determine that the underground transmission system is abnormal.

【0027】請求項2の発明に係る地中データ伝送装置
は、泥水流状態変化検出手段を、泥水ポンプの運転状態
の変化を検出する泥水ポンプ運転状態検出器としたもの
である。
In the underground data transmission apparatus according to a second aspect of the present invention, the muddy water flow state change detecting means is a muddy water pump operating state detector for detecting a change in the operating state of the muddy water pump.

【0028】請求項3の発明に係る地中データ伝送装置
は、泥水流状態変化検出手段を、掘削泥水の流量変化を
検出する泥水流量検出器としたものである。
According to a third aspect of the present invention, in the underground data transmission device, the muddy flow state change detecting means is a muddy flow detector for detecting a change in the flow rate of the drilling muddy water.

【0029】請求項4の発明に係る地中データ伝送装置
は、泥水流状態変化検出手段を、泥水ポンプの吐出圧力
を検出する泥水圧力検出器としたものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the underground data transmission apparatus, the muddy flow state change detecting means is a muddy water pressure detector for detecting a discharge pressure of a muddy water pump.

【0030】請求項5の発明に係る地中データ伝送装置
は、泥水流状態変化検出手段を、泥水ポンプのストロー
ク回数を検出するストローク検出器としたものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the underground data transmission device, the muddy water flow state change detecting means is a stroke detector for detecting the number of strokes of the muddy water pump.

【0031】請求項6の発明に係る地中データ伝送装置
は、泥水流状態変化検出手段を、泥水ポンプ用の駆動機
の回転数を検出する駆動機回転数検出器としたものであ
る。
According to a sixth aspect of the present invention, in the underground data transmission apparatus, the muddy water flow state change detecting means is a driving machine rotational speed detector for detecting the rotational speed of the driving machine for the muddy water pump.

【0032】[0032]

【作用】請求項1の発明における地中データ伝送装置
は、泥水流の状態変化信号と地中データとの比較演算に
より、地中伝送システムの異常を判定する。
The underground data transmission device according to the first aspect of the present invention determines an abnormality of the underground transmission system by comparing the underground data with the mud flow state change signal.

【0033】請求項2の発明における地中データ伝送装
置は、泥水ポンプの運転信号と地中データとの比較演算
により、地中伝送システムの異常を判定する。
The underground data transmission device according to the second aspect of the present invention determines an abnormality in the underground transmission system by comparing the operation signal of the muddy water pump with the underground data.

【0034】請求項3の発明における地中データ伝送装
置は、掘削泥水の流量と地中データとの比較演算によ
り、地中伝送システムの異常を判定する。
The underground data transmission device according to the third aspect of the present invention determines an abnormality in the underground transmission system by comparing the flow rate of the drilling mud with the underground data.

【0035】請求項4の発明における地中データ伝送装
置は、泥水ポンプの吐出圧力と地中データとの比較演算
により、地中伝送システムの異常を判定する。
The underground data transmission device according to the fourth aspect of the present invention determines an abnormality in the underground transmission system by comparing the discharge pressure of the muddy water pump with the underground data.

【0036】請求項5の発明における地中データ伝送装
置は、泥水ポンプのストローク回数と地中データとの比
較演算により、地中伝送システムの異常を判定する。
The underground data transmission device according to the fifth aspect of the present invention determines an abnormality of the underground transmission system by comparing the number of strokes of the muddy water pump with the underground data.

【0037】請求項6の発明における地中データ伝送装
置は、泥水ポンプ用の駆動機の回転数と地中データとの
比較演算により、地中伝送システム異常を判定する。
The underground data transmission apparatus according to the sixth aspect of the present invention determines an underground transmission system abnormality by performing a comparison operation between the rotation speed of the driving machine for the muddy water pump and the underground data.

【0038】[0038]

【実施例】実施例1. 以下、この発明の一実施例を図について説明する。図1
において、11は泥水ポンプ3に取付られた泥水流状態
変化検出手段としての泥水ポンプ運転状態検出器、12
データ処理装置9に設けられた異常判定手段としての
異常判別回路である。また、受信アンテナ6,受信増幅
器7,復調装置8および図示を省略した上記送信機や送
信アンテナは地中伝送システムを構成している。なお、
このほかの図16に示したものと同一の構成部分には同
一符号を付してその重複する説明を省略する。
[Embodiment 1] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG.
In the figure, 11 is a muddy water pump operating state detector as muddy water flow state change detecting means attached to the muddy water pump 3;
Is an abnormality determination circuit provided as an abnormality determination unit provided in the data processing device 9 . The receiving antenna 6, the receiving amplifier 7, the demodulating device 8, and the above-described transmitter and transmitting antenna (not shown) constitute an underground transmission system. In addition,
The other components that are the same as those shown in FIG. 16 are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0039】また、上記の異常判別回路12の動作シー
ケンスの概要を図2に示す。図において、図2(a)〜
(d)までは従来と同様である。なお、受信アンテナ
6,受信増幅器7,復調装置8およびこれらを繋ぐ線路
は地上伝送系を構成する。
FIG. 2 shows an outline of the operation sequence of the abnormality determination circuit 12. In the figure, FIGS.
The process up to (d) is the same as the conventional one. The receiving antenna 6, the receiving amplifier 7, the demodulation device 8 and the line connecting them constitute a terrestrial transmission system.

【0040】次に動作について説明する。泥水ポンプ3
の運転状態、例えば運転スイッチやコンタクタの接点の
動作状態などは、泥水ポンプ運転状態検出器11により
検出され、その検出出力が異常判別回路12に入力さ
れ、図2(e)に示すように、泥水ポンプ3運転後、初
期設定時間T0 (泥水循環開始後、送信機4が送信を開
始するまでの時間)が設定される。
Next, the operation will be described. Mud pump 3
The operation state, for example, the operation state of the operation switch and the contact point of the contactor is detected by the muddy water pump operation state detector 11, and the detection output is input to the abnormality determination circuit 12, and as shown in FIG. After the operation of the muddy water pump 3, an initial set time T 0 (time from the start of muddy water circulation to the start of transmission by the transmitter 4) is set.

【0041】一方、送信機4から送信された検出データ
は受信アンテナ6,受信増幅器7を介して復調装置8に
入力され、ここで復調された復調データは復調終了ごと
に送信間隔Tが設定され、図2(f)に示すような信号
が生成され、図2(e),(f)に示すような2つの両
信号から異常判別を行う。すなわち、図中、時間Aで泥
水ポンプが運転状態にあり(図2(e))、かつデータ
の復調が行われていれば(図2(f))、地中伝送シス
テムが正常であり、異常信号は出力されないが、図中、
時間Bで示すように泥水ポンプ3が運転しているにもか
かわらず、上記のような復調データが生成されなけれ
ば、図2(g)に示すように異常信号が出力されること
になり、データ処理装置9はこれを地中伝送システムの
異常と判別することができる。そして、これを表示装置
10に表示する。
On the other hand, the detection data transmitted from the transmitter 4 is input to the demodulation device 8 via the reception antenna 6 and the reception amplifier 7, and the transmission interval T is set for the demodulated data at each end of the demodulation. A signal as shown in FIG. 2 (f) is generated, and an abnormality determination is performed from the two signals as shown in FIGS. 2 (e) and 2 (f). That is, in the figure, if the mud pump is in operation at time A (FIG. 2 (e)) and data is demodulated (FIG. 2 (f)), the underground transmission system is normal, No abnormal signal is output,
If the above-described demodulated data is not generated even though the muddy water pump 3 is operating as indicated by time B, an abnormal signal is output as illustrated in FIG. The data processing device 9 can determine this as an abnormality of the underground transmission system. Then, this is displayed on the display device 10.

【0042】実施例2. 図3はこの発明の第2の実施例を示し、図において、2
1は泥水流状態変化検出手段としての電磁流量計などの
泥水流量検出器で、泥水ポンプ3とドリルパイプ2の間
に設置される。また、22はデータ処理装置9に設けら
れた異常判定手段としての異常判別回路である。なお、
このほかの図1に示したものと同一の構成部分には同一
符号を付して、その重複する説明を省略する。
Embodiment 2 FIG. FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention.
Reference numeral 1 denotes a muddy water flow rate detector such as an electromagnetic flowmeter as muddy water flow state change detecting means, which is installed between the muddy water pump 3 and the drill pipe 2. Reference numeral 22 denotes an abnormality determination circuit provided as an abnormality determination unit provided in the data processing device 9 . In addition,
The other components that are the same as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

【0043】また、上記の異常判別回路22の動作シー
ケンスの概要を図4に示す。図において、図4(a)〜
(d)までは従来と同様である。
FIG. 4 shows an outline of the operation sequence of the abnormality determination circuit 22 described above. In the figure, FIG.
The process up to (d) is the same as the conventional one.

【0044】次に動作について説明する。まず、泥水の
流量は泥水流量検出器21により常時監視され、その泥
水流量検出器21の出力は、異常判別回路22に入力さ
れ、図4(e)に示すように、規定流量値(送信機4に
搭載される発電機4aの運転可能な流量範囲であらかじ
め設定される)を判別し、規定流量値に到達後、初期時
間T0 が設定される。
Next, the operation will be described. First, the flow rate of the muddy water is constantly monitored by the muddy water flow rate detector 21, and the output of the muddy water flow rate detector 21 is input to the abnormality determination circuit 22, and as shown in FIG. to) to determine the preset in the operable range of flow generator 4a to be mounted on a 4, after reaching the prescribed flow rate value, the initial time T 0 is set.

【0045】一方、送信機4から送信された検出データ
は受信アンテナ6,受信増幅器7を介して復調装置8に
入力され、ここで復調された復調データは復調終了ごと
に送信間隔Tが設定され、図4(f)に示すような信号
が生成される。そして、図4(e),(f)に示すよう
な信号から異常判別を行う。すなわち、図中、時間Aで
掘削泥水が既定値の流量を超えている期間であって(図
4(e))、かつデータの復調が行われていれば(図4
(f))、地中伝送システムが正常であり、このときは
異常信号は出力されない。しかし、時間Bに示すごとく
泥水流量が既定値内にあるにもかかわらず、上記のよう
な復調データが生成されなければ、図4(g)に示すよ
うに異常信号が出力され、データ処理装置9はこれを地
中伝送システムの異常と判別し、表示装置10に表示す
る。
On the other hand, the detection data transmitted from the transmitter 4 is input to the demodulation device 8 via the reception antenna 6 and the reception amplifier 7, and the demodulated data here is set with the transmission interval T every time the demodulation is completed. , And signals as shown in FIG. Then, abnormality determination is performed based on signals as shown in FIGS. That is, in the figure, if the drilling mud exceeds the predetermined flow rate at time A (FIG. 4 (e)) and the data is demodulated (FIG. 4 (e)).
(F)) The underground transmission system is normal, and no abnormal signal is output at this time. However, despite the mud flow rate as shown in time B is within a predetermined value, if the demodulated data as described above is generated, an abnormal signal as shown in FIG. 4 (g) is outputted, the data processing device 9 determines this as an abnormality of the underground transmission system and displays it on the display device 10.

【0046】なお、この実施例では泥水流量検出器21
を泥水ポンプ3とドリルパイプ2との間のパイプ23に
設けて泥水ポンプ3の吐出流量を検出する場合について
述べたが、図5に示すように、泥水流量検出器21を泥
水ポンプ3と泥水タンク3aとの間のパイプ24に設け
て泥水ポンプ3の吸い込み流量を検出してもよく、上記
実施例と同様の効果が得られる。また、図6に示すよう
に泥水流量検出器21を泥水タンク3aの入口側に設
け、坑底からのリターンする泥水流量を検出してもよ
く、上記実施例と同様の効果が得られる。
In this embodiment, the muddy water flow rate detector 21
Is provided in the pipe 23 between the mud pump 3 and the drill pipe 2 to detect the discharge flow rate of the mud pump 3, but as shown in FIG. 5, the mud flow detector 21 is connected to the mud pump 3 and the mud pump 3. The suction flow rate of the muddy water pump 3 may be detected by being provided on the pipe 24 between the tank 3a and the same effect as in the above embodiment. Further, as shown in FIG. 6, a muddy water flow rate detector 21 may be provided at the entrance side of the muddy water tank 3a to detect the muddy water flow rate returning from the pit bottom, and the same effect as in the above embodiment can be obtained.

【0047】実施例3. 図7はこの発明の第3の実施例を示し、図において、3
1は泥水流状態検出手段としての泥水圧力検出器で、こ
れが泥水ポンプ3の出口側に設置されている。32は
ータ処理装置9に設けられた異常判定手段としての異常
判別回路である。なお、このほかの図1に示したものと
同一の構成部分には同一符号を付して、その重複する説
明を省略する。
Embodiment 3 FIG. FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention.
Reference numeral 1 denotes a muddy water pressure detector serving as muddy water flow state detecting means, which is installed at the outlet side of the muddy water pump 3. 32 de
This is an abnormality determination circuit as abnormality determination means provided in the data processing device 9 . In addition, the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0048】また、上記の異常判別回路32の動作シー
ケンスの概要を図8に示す。図において、図8(b)は
泥水圧力検出器31で検出された泥水ポンプ3の吐出圧
力を示し、これが泥水循環量にほぼ比例した出力として
得られる。
FIG. 8 shows an outline of the operation sequence of the abnormality determination circuit 32. In the figure, FIG. 8 (b) shows the discharge pressure of the mud pump 3 detected by the mud pressure detector 31, which is obtained as an output which is substantially proportional to the mud water circulation amount.

【0049】次に動作について説明する。まず、上記泥
水ポンプ3の吐出圧力を検出する泥水圧力検出器31の
出力は、異常判別回路32に入力される。この異常判別
回路32は、図8(e)に示すように、あらかじめ設定
された圧力値を越えたら初期時間T0 を設定する。一
方、送信機4から送信された検出データは受信アンテナ
6,受信増幅器7を介して復調装置8に入力され、ここ
で復調された復調データは復調終了ごとに送信間隔Tが
設定され図8(f)の信号が生成される。そして図8
(e),(f)に示すような信号から異常判別を行う。
Next, the operation will be described. First, the output of the muddy pressure detector 31 that detects the discharge pressure of the muddy water pump 3 is input to the abnormality determination circuit 32. The abnormality determination circuit 32 sets an initial time T 0 when the pressure exceeds a preset pressure value, as shown in FIG. On the other hand, the detection data transmitted from the transmitter 4 is input to the demodulation device 8 via the reception antenna 6 and the reception amplifier 7, and the demodulated data is set at the transmission interval T every time the demodulation is completed. The signal of f) is generated. And FIG.
An abnormality is determined from signals as shown in (e) and (f).

【0050】すなわち、図中、時間Aで泥水圧力が設定
値を越えている期間であって(図8(e))、かつデー
タの復調が行われていれば(図8(f))、地中伝送シ
ステムが正常であり、このときは異常信号は出力されな
い。しかし、時間Bに示すごとく、泥水圧力が設定値を
越えているにもかかわらず復調データが生成されなけれ
ば、図8(g)に示すように異常信号が出力され、デー
タ処理装置9はこれを地中伝送システムの異常と判別
し、表示装置10に出力表示する。
That is, in the figure, if the mud pressure exceeds the set value at time A (FIG. 8 (e)) and the data is demodulated (FIG. 8 (f)), The underground transmission system is normal, and no abnormal signal is output at this time. However, as shown in time B, to be produced even though the demodulated data muddy water pressure exceeds the set value, the abnormality signal as shown in FIG. 8 (g) is output, data
The data processing device 9 determines that this is an abnormality of the underground transmission system, and outputs and displays it on the display device 10.

【0051】実施例4. 図9はこの発明の第4の実施例を示し、図において、4
1は泥水流状態変化検出手段としてのストローク検出器
で、これが泥水ポンプ3に設置されている。42はデー
タ処理装置9に設けられた異常判定手段としての異常判
別回路である。
Embodiment 4 FIG. FIG. 9 shows a fourth embodiment of the present invention.
1 is a stroke detector as a muddy water flow state change detecting means, which is installed in the muddy water pump 3. 42 is the day
An abnormality determination circuit as abnormality determination means provided in the data processing device 9 .

【0052】また、掘削に使用される泥水ポンプ3には
高圧力,大流量の特性が要求されるため、一般的に往復
動型のポンプが使用される。図10において、30aは
シリンダ、30bはシリンダ30a内を摺動するピスト
ン、30cはピストン30bに連結されたコンロッド、
30dは変換機、40はコンロッド30cの他端に連結
された駆動機であり、これらが上記泥水ポンプ3を構成
している。なお、このほかの図1に示したものと同一の
構成部分には同一符号を付してその重複する説明を省略
する。
Since the mud pump 3 used for excavation is required to have high pressure and large flow characteristics, a reciprocating pump is generally used. 10 , 30a is a cylinder, 30b is a piston sliding in the cylinder 30a, 30c is a connecting rod connected to the piston 30b,
30d is a converter, 40 is a drive unit connected to the other end of the connecting rod 30c, and these constitute the muddy water pump 3. The other components that are the same as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

【0053】次に動作について説明する。いま、駆動機
40(一般的にはエンジンまたは電動機が使用される)
が駆動されると、これの回転動力は動力の変換機30d
により往復運動に変換され、この往復運動がコンロッド
30cを介してピストン30bを往復動させる。このた
め、このピストン30bの往復運動に同期して、掘削泥
水はシリンダ30aに吸い込まれ、続いてドリルパイプ
2に圧送される。
Next, the operation will be described. Now, the driving machine 40 (an engine or an electric motor is generally used)
Is driven, the rotational power of this is converted to a power converter 30d.
The reciprocating motion causes the piston 30b to reciprocate via the connecting rod 30c. Therefore, in synchronization with the reciprocating motion of the piston 30b, the drilling mud is sucked into the cylinder 30a, and is subsequently pumped to the drill pipe 2.

【0054】このとき、ストローク検出器41は、図に
示されるようにコンロッド30cの往復動をリミットス
イッチ等のセンサで検出し、信号を出力する。ここで、
ピストン30bの一往復(ストローク)当りに吐出され
る泥水流量は既知であり、よって単位時間当りのストロ
ーク回数を検出すれば泥水流量を算出できる。
At this time, the stroke detector 41 detects the reciprocating motion of the connecting rod 30c with a sensor such as a limit switch as shown in the figure, and outputs a signal. here,
The flow rate of the muddy water discharged per one reciprocation (stroke) of the piston 30b is known, and therefore, the flow rate of the muddy water can be calculated by detecting the number of strokes per unit time.

【0055】図11は異常判別回路42の動作シーケン
スの概要を示す。同図において、図11(b)はストロ
ーク検出器41で検出された泥水ポンプ3の単位時間当
りのストローク回数を示している。また、ストローク検
出器41の出力は、異常判別回路42に入力される。
FIG. 11 shows an outline of the operation sequence of the abnormality determination circuit 42. FIG. 11B shows the number of strokes per unit time of the muddy water pump 3 detected by the stroke detector 41. The output of the stroke detector 41 is input to the abnormality determination circuit 42.

【0056】この異常判別回路42は、図11(e)に
示すように、単位時間当りのストローク回数があらかじ
め設定された値を越えたら初期時間T0 を設定する。一
方、送信機4から送信された検出データは受信アンテナ
6,受信増幅器7を介して復調装置8に入力され、ここ
で復調された復調データは復調終了ごとに送信間隔Tが
設定され、図11(f)の信号が生成される。そして、
図11(e),(f)に示すような信号から異常判別を
行う。すなわち、図中、時間Aで泥水ポンプ3の単位時
間当りのストローク回数が設定値を越えている期間であ
って(図11(e))、かつデータの復調が行われてい
れば(図11(f))、地中伝送システムが正常であ
り、このときは異常信号は出力されない。しかし、時間
Bに示すごとく、ストローク回数が設定値を越えている
にもかかわらず復調データが生成されなければ、図11
(g)に示すように異常信号が出力され、データ処理装
置9はこれを地中伝送システムの異常と判別し、これを
表示装置10に表示する。
The abnormality determination circuit 42 sets an initial time T 0 when the number of strokes per unit time exceeds a preset value, as shown in FIG. On the other hand, the detection data transmitted from the transmitter 4 is input to the demodulation device 8 via the reception antenna 6 and the reception amplifier 7, and the demodulation data demodulated here is set at the transmission interval T every time the demodulation is completed. The signal of (f) is generated. And
An abnormality is determined from signals as shown in FIGS. That is, in the figure, if the number of strokes per unit time of the muddy water pump 3 at the time A exceeds the set value (FIG. 11 (e)), and the data is demodulated (FIG. 11 (e)). (F)) The underground transmission system is normal, and no abnormal signal is output at this time. However, as shown in time B, if demodulated data is not generated even though the number of strokes exceeds the set value, FIG.
Abnormality signal is outputted as shown in (g), the data processing instrumentation
The device 9 determines that this is an abnormality of the underground transmission system, and displays it on the display device 10.

【0057】実施例5. 図12はこの発明の第5の実施例を示し、図において、
51は泥水流状態変化手段としての駆動機回転数検出器
であり、これが泥水ポンプ3における駆動機の回転数を
検出する。52はデータ処理装置9に設けられた異常判
定手段としての異常判別回路である。
Embodiment 5 FIG. FIG. 12 shows a fifth embodiment of the present invention.
Reference numeral 51 denotes a driving machine rotation speed detector as muddy water flow state changing means, which detects the rotation speed of the driving machine in the muddy water pump 3. Reference numeral 52 denotes an abnormality determination circuit provided as an abnormality determination unit provided in the data processing device 9 .

【0058】上記泥水ポンプ3は、一般的にエンジンま
たは電動機などの駆動機で駆動される。図13はその泥
水ポンプ3の内部構成を示し、図において、40は駆動
機、30aはシリンダ、30bはシリンダ30a内を摺
動するピストン、30cはコンロッド、30dは動力の
変換機、30eは駆動機40の動力軸である。駆動機回
転数検出器51は図に示すように動力軸30e付近に設
けられて、これの回転数を例えばリミットスイッチ等の
センサで検出するものである。
The mud pump 3 is generally driven by a drive such as an engine or an electric motor. FIG. 13 shows the internal configuration of the muddy water pump 3, in which 40 is a driving machine, 30a is a cylinder, 30b is a piston sliding in the cylinder 30a, 30c is a connecting rod, 30d is a power converter, and 30e is a driving machine. The power shaft of the machine 40. The driving machine rotation speed detector 51 is provided in the vicinity of the power shaft 30e as shown in the figure, and detects the rotation speed thereof by a sensor such as a limit switch.

【0059】また、上記の異常判別回路52の動作シー
ケンスの概要を図14に示す。図において、図14
(b)は駆動機回転数検出器51で検出された泥水ポン
プ3駆動機40の回転数を示している。
FIG. 14 shows an outline of the operation sequence of the abnormality determination circuit 52 described above. In the figure, FIG.
(B) shows the rotation speed of the muddy water pump 3 drive unit 40 detected by the drive unit rotation speed detector 51.

【0060】次に動作について説明する。まず、動力軸
30eの回転数を検出する駆動機回転数検出器51の出
力は、異常判別回路52に入力される。この異常判別回
路52は、図14(e)に示すように、回転数があらか
じめ設定された値を越えたら初期時間T0 を設定する。
一方、送信機4から送信された検出データは受信アンテ
ナ6,受信増幅器7を介して復調装置8に入力され、こ
こで復調された復調データは復調終了ごとに送信間隔T
が設定され、図14(f)の信号が生成される。そして
図14(e),(f)に示すような信号から異常判別を
行う。
Next, the operation will be described. First, the output of the driving machine rotation speed detector 51 that detects the rotation speed of the power shaft 30e is input to the abnormality determination circuit 52. The abnormality determination circuit 52 sets an initial time T 0 when the number of rotations exceeds a preset value, as shown in FIG.
On the other hand, the detection data transmitted from the transmitter 4 is input to the demodulation device 8 via the reception antenna 6 and the reception amplifier 7, and the demodulation data demodulated here is transmitted at the transmission interval T every time demodulation is completed.
Is set, and the signal of FIG. 14 (f) is generated. Then, abnormality determination is performed from signals as shown in FIGS.

【0061】すなわち、図中、時間Aで泥水ポンプ3の
駆動機40の回転数が設定値を越えている期間であって
(図14(e))、かつデータの復調が行われていれば
(図14(f))、地中伝送システムが正常であり、こ
のときは異常信号は出力されない。しかし、時間Bに示
すごとく上記回転数が設定値を越えているにもかかわら
ず復調データが生成されなければ、図14(g)に示す
ように異常信号が出力され、データ処理装置9はこれを
地中伝送システムの異常と判別し、表示装置10に出力
表示する。
That is, in the figure, if the rotation speed of the driving device 40 of the muddy water pump 3 exceeds the set value at the time A (FIG. 14 (e)), and the data is demodulated. (FIG. 14F), the underground transmission system is normal, and no abnormal signal is output at this time. However, to be generated even though the demodulated data the rotational speed exceeds the set value as shown in the time B, the output error signal as shown in FIG. 14 (g), the data processing device 9 which Is determined to be an abnormality in the underground transmission system, and output and displayed on the display device 10.

【0062】なお、上記実施例では、地中伝送システム
の異常判別に復調装置8のデータ復調出力信号を使用す
る場合について説明したが、受信増幅器7の出力信号や
データ処理装置9の出力信号などの地中データの受信信
号を使用してもよく、上記実施例と同様の効果を奏す
る。
In the above embodiment, the case where the data demodulation output signal of the demodulation device 8 is used to determine the abnormality of the underground transmission system has been described.
A reception signal of underground data such as an output signal of the data processing device 9 may be used, and the same effects as those of the above embodiment can be obtained.

【0063】また、上記実施例では、異常判別回路1
2,22,32,42,52をデータ処理部9に設けた
ものを示したが、これらを単独で構成してもよく、上記
実施例と同様の効果を奏する。
In the above embodiment, the abnormality determining circuit 1
Although 2, 22, 32, 42, and 52 are provided in the data processing section 9, they may be configured independently, and the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.

【0064】さらに、図15に示すように、斜坑におい
ては、ドリルパイプ2列が斜めになるため、ドリルカラ
ー2a等に余分な歪が加わるが、かかる場合にこの地中
データ伝送装置を用いれば、地中伝送システムの異常を
診断するのに有効である。
Further, as shown in FIG. 15, in the inclined shaft, since the two rows of drill pipes are oblique, extra distortion is applied to the drill collar 2a and the like. In such a case, if this underground data transmission device is used. This is effective for diagnosing an abnormality in the underground transmission system.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、泥水ポンプによる泥水流の状態変化を検出する泥水
流状態変化検出手段を設け、該泥水流状態変化検出手段
により検出された泥水流状態信号の出力期間に、地中デ
ータが出力されない場合に、異常判定手段に地中伝送シ
ステムの異常と判定させるように構成したので、地中の
送信機や受信アンテナなどの地中伝送システムの異常を
容易に判定できるものが得られる効果がある。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the muddy water flow state change detecting means for detecting the change in the state of the muddy water flow by the muddy water pump is provided. If the underground data is not output during the mudflow state signal output period, the underground transmission system is configured to determine that the underground transmission system is abnormal. There is an effect that a system abnormality can be easily determined.

【0066】請求項2の発明によれば、泥水流状態変化
検出手段を、泥水ポンプの運転状態の変化を検出する泥
水ポンプ運転状態検出器とするように構成したので、地
中伝送システムの異常を泥水ポンプの運転状態から容易
に判定できるものが得られる効果がある。
According to the second aspect of the invention, the muddy water flow state change detecting means is configured to be a muddy water pump operating state detector for detecting a change in the operating state of the muddy water pump. Is easily determined from the operation state of the muddy water pump.

【0067】請求項3の発明によれば、泥水流状態変化
検出手段を、掘削泥水の流量変化を検出する泥水流量検
出器とするように構成したので、地中伝送システムの異
常を泥水ポンプを掘削泥水の流量から容易に判定できる
ものが得られる効果がある。
According to the third aspect of the present invention, the muddy water flow state change detecting means is configured as a muddy water flow rate detector for detecting a change in the flow rate of the drilling muddy water. There is an effect that what can be easily determined from the flow rate of the drilling mud is obtained.

【0068】請求項4の発明によれば、泥水流状態変化
検出手段を、泥水ポンプの吐出圧力を検出する泥水圧力
検出器とするように構成したので、地中伝送システムの
異常を泥水ポンプの吐出圧力から容易に判定できるもの
が得られる効果がある。
According to the fourth aspect of the present invention, since the muddy water flow state change detecting means is configured as a muddy water pressure detector for detecting the discharge pressure of the muddy water pump, the abnormality of the underground transmission system can be detected by the muddy water pump. There is an effect that an object that can be easily determined from the discharge pressure is obtained.

【0069】請求項5の発明によれば、泥水流状態変化
検出手段を、泥水ポンプのストローク回数を検出するス
トローク検出器とするように構成したので、地中伝送シ
ステムの異常を泥水ポンプのストローク回数から容易に
判定できるものが得られる効果がある。
According to the fifth aspect of the present invention, since the muddy water flow state change detecting means is constituted as a stroke detector for detecting the number of strokes of the muddy water pump, the abnormality of the underground transmission system can be detected by the stroke of the muddy water pump. There is an effect that what can be easily determined from the number of times is obtained.

【0070】請求項6の発明によれば、泥水流状態変化
検出手段を、泥水ポンプ用の駆動機の回転数を検出する
駆動機回転数検出器とするように構成したので、地中伝
送システムの異常を泥水ポンプにおける駆動機の回転数
から容易に判定できるものが得られる効果がある。
According to the sixth aspect of the present invention, the muddy water flow state change detecting means is configured as a driving machine rotation speed detector for detecting the rotation speed of the driving machine for the muddy water pump. There is an effect that an abnormality can be easily determined from the rotation speed of the driving machine in the muddy water pump.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の一実施例による地中データ伝送装
置を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an underground data transmission device according to an embodiment of the present invention.

【図2】 図1における地中データ伝送装置各部におけ
る信号のタイミングチャートである。
FIG. 2 is a timing chart of signals in each section of the underground data transmission device in FIG.

【図3】 この発明の一実施例による地中データ伝送装
置を示す構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram showing an underground data transmission device according to an embodiment of the present invention.

【図4】 図3における地中データ伝送装置各部の信号
を示すタイミングチャートである。
FIG. 4 is a timing chart showing signals of respective units of the underground data transmission device in FIG.

【図5】 この発明の他の実施例による地中データ伝送
装置の要部を示す構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram showing a main part of an underground data transmission device according to another embodiment of the present invention.

【図6】 この発明のさらに他の実施例による地中デー
タ伝送装置の要部を示す構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram showing a main part of an underground data transmission device according to still another embodiment of the present invention.

【図7】 この発明の一実施例による地中データ伝送装
置を示す構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram showing an underground data transmission device according to an embodiment of the present invention.

【図8】 図7における地中データ伝送装置各部の信号
を示すタイミングチャートである。
8 is a timing chart showing signals of respective units of the underground data transmission device in FIG.

【図9】 この発明の一実施例による地中データ伝送装
置を示す構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram illustrating an underground data transmission device according to an embodiment of the present invention.

【図10】 図9における泥水ポンプの詳細を示す構成
図である。
FIG. 10 is a configuration diagram showing details of a muddy water pump in FIG. 9;

【図11】 図9における地中データ伝送装置各部の信
号を示すタイミングチャートである。
11 is a timing chart showing signals of each section of the underground data transmission device in FIG.

【図12】 この発明の一実施例による地中データ伝送
装置を示す構成図である。
FIG. 12 is a configuration diagram showing an underground data transmission device according to an embodiment of the present invention.

【図13】 図12における泥水ポンプの詳細を示す構
成図である。
FIG. 13 is a configuration diagram showing details of a muddy water pump in FIG. 12;

【図14】 図13における地中データ伝送装置各部の
信号を示すタイミングチャートである。
FIG. 14 is a timing chart showing signals of respective units of the underground data transmission device in FIG.

【図15】 斜坑の掘削状況を示す模式図である。FIG. 15 is a schematic diagram showing a state of excavation of a shaft.

【図16】 従来の地中データ伝送装置を示す構成図で
ある。
FIG. 16 is a configuration diagram showing a conventional underground data transmission device.

【図17】 図16におけるドリルカラーの内部構成を
示す断面図である。
17 is a sectional view showing an internal structure of the drill collar in Fig. 16.

【図18】 図16におけるドリルカラーに設けられた
地中データ伝送部を示す接続図である。
18 is a connection diagram showing the underground data transmission unit provided in the drill collar in Fig. 16.

【図19】 図16における地中データ伝送装置各部の
信号を示すタイミングチャートである。
19 is a timing chart showing a signal of a ground data transmission system each unit in FIG. 16.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G01V 3/34 G08C 19/00 H04B 13/02 (56)参考文献 特開 昭63−78991(JP,A) 特開 平3−219396(JP,A) 特開 平4−23534(JP,A) 特開 平4−177598(JP,A) 特開 平4−177919(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E21B 47/12 G01N 27/04 G01V 3/34 G08C 19/00 H04B 13/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI G01V 3/34 G08C 19/00 H04B 13/02 (56) References JP-A-63-78991 (JP, A) JP-A-3 JP-A-219396 (JP, A) JP-A-4-23534 (JP, A) JP-A-4-177598 (JP, A) JP-A-4-177919 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. . 7, DB name) E21B 47/12 G01N 27/04 G01V 3/34 G08C 19/00 H04B 13/02

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 泥水を泥水ポンプおよび坑井間に強制循
環させながら掘削機により坑井掘削し、この掘削中の地
中データを送受信手段を用いて地上に伝送する地中デー
タ伝送装置において、上記泥水ポンプによる泥水流の状
態変化を検出する泥水流状態変化検出手段と、該泥水流
状態変化検出手段により検出された泥水流状態信号の出
力期間に、上記地中データが出力されない場合に地中伝
送システムの異常と判定する異常判定手段とを備えたこ
とを特徴とする地中データ伝送装置。
An underground data transmission apparatus for excavating a well by an excavator while forcibly circulating muddy water between a mud pump and a well, and transmitting the underground data during the excavation to the ground using a transmission / reception means, A mud flow state change detecting means for detecting a change in the state of the mud flow by the mud pump, and a ground signal when the underground data is not output during the output period of the mud flow state signal detected by the mud flow state change detecting means. An underground data transmission device comprising: an abnormality determination unit configured to determine an abnormality in an underground transmission system.
【請求項2】 泥水流状態変化検出手段を、泥水ポンプ
の運転状態の変化を検出する泥水ポンプ運転状態検出器
とした請求項1に記載の地中データ伝送装置。
2. The underground data transmission device according to claim 1, wherein the muddy water flow state change detecting means is a muddy water pump operating state detector that detects a change in the operating state of the muddy water pump.
【請求項3】 泥水流状態変化検出手段を、掘削泥水の
流量変化を検出する泥水流量検出器とした請求項1に記
載の地中データ伝送装置。
3. The underground data transmission device according to claim 1, wherein the mudflow state change detecting means is a mudflow detector for detecting a change in the flow rate of the drilling mud.
【請求項4】 泥水流状態変化検出手段を、泥水ポンプ
の吐出圧力を検出する泥水圧力検出器とした請求項1に
記載の地中データ伝送装置。
4. The underground data transmission device according to claim 1, wherein the muddy water flow state change detecting means is a muddy water pressure detector that detects a discharge pressure of a muddy water pump.
【請求項5】 泥水流状態変化検出手段を、泥水ポンプ
のストローク回数を検出するストローク検出器とした請
求項1に記載の地中データ伝送装置。
5. The underground data transmission device according to claim 1, wherein the muddy water flow state change detecting means is a stroke detector that detects the number of strokes of the muddy water pump.
【請求項6】 泥水流状態変化検出手段を、泥水ポンプ
用の駆動機の回転数を検出する駆動機回転数検出器とし
た請求項1に記載の地中データ伝送装置。
6. The underground data transmission device according to claim 1, wherein the muddy water flow state change detecting means is a driving machine rotation speed detector for detecting a rotation speed of a driving machine for a muddy water pump.
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