JP4810429B2 - ダウンホールツール間通信のための方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、包括的には地下地層からデータを収集する方法及び装置に関する。より詳細には、本発明は、地下地層を横切るさまざまなダウンホールツール間で通信する方法及び装置に関する。

石油鉱床及び天然ガス鉱床の回収を強化するために、何年もの間、ワイヤーライン検層（ロギング）が行われてきた。ボアホール検層では、地下で測量を行う１つの方法は、地表システムに接続されたケーブルに１つ又は複数のツールを取り付けることを含む。そして、これらツールをケーブルによってボアホール内に降ろし、その後、測量を行っている間、ボアホールを通して地表に引き戻す（「検層する」）。ケーブルは、７導体「ヘプタケーブル（hepta-cable）」等、複数の導体を含む場合が多い。ケーブルの導体は、地表からツールへの電力と、ツールと地表システムとの間で電気信号が渡される経路とを提供する。信号は、たとえば、地表システムからツールに伝わるツール制御信号と、ツールから地表システムに伝わるツール動作信号及びデータとであってもよい。

地表システムとツールとの間の通信を容易にする一般的なテレメトリシステムは、地表におけるテレメトリモジュール（ＴＭ）と、ケーブルと、ツールのストリングの上部にあるダウンホールテレメトリカートリッジ（ＴＣ）とを有する場合がある。各ダウンホールツールは、通常、ダウンホールツールバス（ＴＢ）を介してＴＣと通信するダウンホールツールバスインタフェース（ＢＩ）を有する。このテレメトリシステムは、２つの方向、すなわちＴＭからツールと、ツールからＴＭとにおけるデータの流れを可能にするように構成される。地下からボアホールを上ってＴＭまでの通信を「アップリンク」と呼ぶ。ＴＭからボアホールを下って地下までの通信を「ダウンリンク」と呼ぶ。

通常のテレメトリシステムでは、各ツールは、そのデータを、ツールバスを介してダウンホールテレメトリカートリッジまで送信する。そして、テレメトリカートリッジは、通常はワイヤーラインケーブルを介してテレメトリモジュールにデータを送信する。この構成により、ダウンホールテレメトリが簡略化されるが、この構成では、すべてのデータを地表に通信する必要がある。このため、データ又は信号を１つのダウンホールツールから別のダウンホールツールまで通信することが望まれる状況において、通常のテレメトリ構成では、データが第１のツールからＴＣに送信されることが必要であり、そこからデータは、アップリンクを介してＴＭまで通信され、その後、ダウンリンクを介してＴＭからＴＣを介して第２のツールに戻るように通信される。こうしたアップ・ダウン通信に必要な時間は、特にＴＣとＴＭとの間の距離が長い可能性がある深いボアホールでは、非効率である。ボアホールツール間でダウンホールを通信する方法が必要である。この通信方法が、ツールバスを介してダウンホールテレメトリカートリッジと通信するように設計された従来のダウンホールツールと互換性があるとすれば、有利であろう。

本発明は、上述した欠点及び他の欠点に対処する。特に、本発明は、ワイヤーラインツール間のダウンホール通信の方法を提供する。本方法は、ダウンホールモジュールを用いてアップリンクデータストリームを検査すること、ダウンホールツールに向けられた任意のデータを抽出すること、及び、ダウンホールツールに向けられた任意の抽出されたデータを、ダウンホールモジュールからダウンリンクデータストリームを介して意図されたダウンホールツールに送信することを含む。ダウンホールツールに向けられたデータは、ダウンホールに送信される前に地表に送信される必要はない。ダウンホールモジュールは、ダウンホールツールバスコントローラを備えるダウンホールテレメトリカートリッジ、ソフトウェア強化ツールバスインタフェース（ＳＥＢＩ）を備えるダウンホール装置、又は拡張ツールバスインタフェース（ＸＢＩ）を備えるダウンホール装置であってもよい。実施形態によっては、ダウンホール装置はボアホールツールであってもよい。本方法は、ダウンホールツールに向けられた任意のデータを、ダウンホールツールのグループに対し、ダウンホールからダウンリンクデータストリームを介して送信すること、又はそれをすべてのダウンホールツールにブロードキャストすることをさらに含んでもよい。

別の態様によれば、地表テレメトリモジュールと、ダウンホールモジュールと、地表とモジュールとの間の多重化データリンクであって、データがダウンホールモジュールから地表モジュールに転送されるアップリンクと、データが地表モジュールからダウンホールモジュールに転送されるダウンリンクとの間でデータを交互に転送することができる多重化データリンクと、を備えるボアホールテレメトリシステムであって、アップリンクデータがダウンホールモジュールによって検査され且つ選択的に抽出されることが可能である、ボアホールテレメトリシステムがある。実施形態によっては、ダウンホールモジュールは、ダウンホールツールバスコントローラを備えるダウンホールテレメトリカートリッジ、ソフトウェア強化ツールバスインタフェース（ＳＥＢＩ）を備えるダウンホール装置、又は拡張ツールバスインタフェース（ＸＢＩ）を備えるダウンホール装置であってもよい。ダウンホールモジュールは、ダウンホールツールに向けられた任意のアップリンクデータを抽出することができ、抽出された任意のアップリンクデータを格納し且つアップリンクからダウンリンクにコピーすることができる。ダウンホールモジュールによってアップリンクから抽出される任意のデータは、後続するダウンリンク期間においてダウンリンクに送信され、意図されたダウンホールツールによって受信されるか、若しくはダウンホールツールのグループ又はすべてのダウンホールツールにブロードキャストされてもよい。

別の態様によれば、第１のダウンホールツールからの信号をダウンホールモジュールに送信すること、及び、第１のダウンホールツールからの信号が地表テレメトリモジュールに達する前に、その信号を第２のダウンホールツールに中継することを含む、ダウンホールツール間で通信する方法がある。中継することは、ダウンホールモジュールによって行われてもよい。

本発明の別の態様によれば、地表テレメトリシステムと、ダウンホールツールバスコントローラを備えるダウンホールテレメトリカートリッジと、複数のダウンホールツールとを具備するダウンホールデータ取得システムであって、ダウンホールツールバスコントローラは、アップリンクデータストリームからツール間通信（ＩＴＣ）データを抽出するようにプログラムされてもよく、且つ抽出されたＩＴＣデータをダウンリンクデータストリームにコピーするようにプログラムされてもよい、ダウンホールデータ取得システムがある。ダウンリンクデータストリームは、抽出されたＩＴＣデータを複数のダウンホールツールのうちの１つ又は複数に提供する。別の実施形態では、複数のダウンホールツールのうちの少なくとも１つは、アップリンクデータストリームからＩＴＣデータを抽出するようにプログラムされてもよく、且つ抽出されたＩＴＣデータをダウンリンクデータストリームにコピーするようにプログラムされてもよい拡張ツールバスインタフェース（ＸＢＩ）を含む。

本発明の一態様によれば、発射信号をアップリンクデータストリームで送信すること、発射信号がアップホールに進む際にダウンホールモジュールにおいて発射信号を抽出すること、発射信号をコピーするとともに、それをダウンホールの音響送信機に送信すること、発射信号に従って音響ツールを発射させること、及び、音響データを受信することを含む、音響データを取得する方法がある。本方法は、ダウンホールモジュールによって抽出された発射信号を使用して、音波データの取得を音響ツールの発射と同期させることをさらに含んでもよい。発射信号を送信することは、音響受信機によって行われてもよい。本方法は、アップリンクからキャリパデータ信号を抽出すること、及び、キャリパデータ信号をダウンリンクデータストリームにコピーすることを含んでもよい。キャリパデータ信号は、音響送信機及び音響受信機に提供されてもよい。音響送信機は、キャリパデータ信号に従って波形データを変更してもよい。

本方法の一形態によれば、ダウンホールツールに向けられたデータは、ダウンホール音響受信機からダウンホール音響送信機に対して送信される、発射するコマンドを含む。ダウンホールツールバスコントローラは、このコマンドをダウンリンクデータストリームにコピーし、そこでコマンドは、後続するデータリンク期間においてダウンホール音響受信機とダウンホール音響送信機の双方に送信されてもよい。応用によっては、ダウンリンクデータストリームに、地表システムコマンドより高い優先順位を割り当ててもよい。したがって、ダウンホール音響送信機は発射を開始してもよく、受信機は、送信機からのコマンドの受信に続いて、データ取得を同期して開始してもよい。

別の態様によれば、ダウンホールツールに向けられたデータは、キャリパによって送信されるボアホール径情報を含む。ダウンホールモジュールは、アップリンクデータストリームからボアホール径情報を抽出し、それをダウンリンクデータストリームにコピーしてもよい。ボアホール径情報を、地表に送信することなくダウンホールモジュールを介して音波受信機に送信してもよい。

複数のダウンホールツールのうちの１つは音波受信機を含んでもよく、複数のダウンホールツールのうちの別のものは音波送信機であってもよい。発射信号を、音波受信機から送信し、ダウンホールモジュールによってアップリンクデータストリームから抽出し、音波送信機に送信し、且つ同様に音波受信機に返信してもよい。このように、音波送信機の発射と音波受信機による受信とを同期させることができる。さらに、複数のダウンホールツールのうちの１つはキャリパを含んでもよい。ボアホール径情報を、キャリパから送信し、ダウンホールモジュールによりアップリンクデータストリームから抽出し、音波送信機及び音波受信機に送信してもよい。実施形態によっては、音波受信機と音波送信機との間にキャリパを配置して、音波送信機と音波受信機との間の最大距離を延長する。地表テレメトリシステムはテレメトリモジュールであってもよく、地表システムはワイヤーラインケーブルを含んでもよい。

本発明の別の態様によれば、ダウンホールツールに向けられたデータは、ポンプツール、測定ツール又は試料採取ツールによってアップリンクに送信される情報を含む。ダウンホールモジュールは、アップリンクデータストリームからの流体測定を達成するための情報を抽出し、それをダウンリンクデータストリームにコピーしてもよい。流体測定情報を、地表に送信することなくダウンホールモジュールを介して流体試料採取ツールに送信してもよい。

本発明の別の態様では、ダウンホールツールに向けられるデータは、トラクタ又は位置決め装置による移動又は調整のためのコマンド情報を含む。ダウンホールモジュールは、ダウンホールツールの移動又は位置決めを調整するための情報を抽出して、それを、トラクタ又は位置決め装置によって受信されるダウンリンクデータストリームにコピーしてもよい。そして、地表に情報を戻す必要なしに、ダウンホールモジュールを介して送信されるデータを使用して、ボアホールツールを移動し又は位置決めしてもよい。

ダウンホールモジュールを用いてアップリンクデータストリームを検査すること、ダウンホールモジュールを用いてダウンホールツールに向けられた任意のデータを抽出すること、及び、抽出された任意のデータを、ダウンホールモジュールを介して１つ又は複数のダウンホールツールに対して送信することを含む、ワイヤーラインダウンホールツール間で通信する方法も提供される。抽出されるデータを、次のダウンリンク期間であってもよい後続するダウンリンク期間中にダウンリンクデータストリームに沿って１つ又は複数のダウンホールツールに高い優先順位で送信してもよい。

本発明の追加の利点及び新規の特徴は、以下の説明に示されており、又は当業者がこれらの資料を読むか又は本発明を実施することによって知ることができる。本発明の利点を、添付の特許請求の範囲に列挙される手段を通して達成することができる。

添付図面は、本発明の好ましい実施形態を示し、且つ本明細書の一部である。以下の説明とともに、図面は、本発明の原理を論証し且つ説明する。

図面を通して、同一の参照番号及び記述は、同様であるが必ずしも同一ではない要素を示す。本発明は、さまざまな変更形態及び代替形態が可能であるが、図面には例として特定の実施形態が示されており、本明細書ではそれらを詳細に説明する。しかしながら、本発明は開示する特定の形態に限定されるようには意図されていない、ということが理解されるべきである。むしろ、本発明は、添付の特許請求の範囲によって規定されるような本発明の範囲内にある変更形態、等価形態及び代替形態をすべて包含するものである。

本発明の一実施形態によるワイヤーラインツールシステムの概略図である。

本発明の別の実施形態によるワイヤーラインツールシステムの概略図である。

本発明のさまざまな態様によるＩＴＣを示すダウンホール通信システムの概略図である。

本発明のさまざまな態様によるＩＴＣを示すダウンホール通信システムの概略図である。

本発明のさまざまな態様によるＩＴＣを示すダウンホール通信システムの概略図である。

本発明のさまざまな態様によるＩＴＣを示すダウンホール通信システムの概略図である。

本発明のさまざまな態様によるＩＴＣを示すダウンホール通信システムの概略図である。

本発明によるダウンホールＩＴＣを容易にするために使用される１つのアップリンク方法の図である。

本発明によるダウンホールＩＴＣを容易にするために使用される別のアップリンク方法の図である。

本発明による音波発射をデータ取得と同期させる一方法の図である。

ダウンホールＩＴＣを容易にする本発明のいくつかの態様によって使用されてもよいソフトウェアブロック図である。

本発明の一実施形態によるソフトウェアデータフロー及びタスク図である。

本発明の一実施形態によるダウンホールＩＴＣを容易にする書込み規則及びデータフロー図である。

本発明によるＩＴＣメッセージを書き込むために使用されてもよい一プロトコルの図であり、単一受信機へのその宛先に対するインデックス付きアドレスとともにメッセージを書き込むことを示す。

本発明によるＩＴＣ同期パルスを書き込むために使用されてもよいプロトコルの図であり、単一受信機の宛先に対するインデックス付きアドレスとともに同期パルスを書き込むことを示す。

本発明の例示的な実施形態及び態様について以下に説明する。明確にするために、本明細書では実際のインプリメンテーションのすべての特徴は説明しない。当然ながら、こうした任意の実際の実施形態の開発において、システム関連及びビジネス関連の制約に従うこと等、インプリメンテーションによって異なる開発者の特定の目標を達成するために、多数のインプリメンテーション特有の判断を行わなければならない、ということが理解されよう。さらに、こうした開発努力は複雑であり且つ時間のかかる可能性があるが、それにも関わらず、この開示の利益を有する当業者には日常的な取組みである、ということが理解されよう。

本発明は、以前に可能であったよりもはるかに短時間でダウンホールＩＴＣを容易にする方法及び装置を企図する。ダウンホールツール間の通信を、本明細書では「ツール間」通信と呼び、それは以前に行われていたように地表モジュールとの間を行き来することのない、ダウンホールツール間での通信を含む。本明細書で説明する原理により、ダウンホールツールに関連するさまざまなイベントのより正確な同期、コマンドと応答との間のより短いタイムラグ、及び／又はより小さい動作オーバーヘッドが容易になる。本発明の方法及び装置は、依然としてダウンホールツールに対してローカルでありながらアップリンクデータストリームに含まれるデータ（コマンド信号を含む）を検査することにより、インプリメントされることが好ましい。データを、地表まで移動する前に検査することにより、１つ又は複数のダウンホールツールによって送信され且つ他のダウンホールツールに向けられたいかなる情報も、以前のシステムが可能であるよりもはるかに高速に抽出し、コピーし、意図された宛先に送信することができる。レイテンシ期間がより短いことにより、より優れた検層情報が得られ、したがって坑井作業がより効率的になる。本明細書で使用する「抽出する」又は「抽出された」という用語は、ソースから（たとえば情報を）導出又は取得することを意味する。

ここで図面、特に図１ａに参照すると、本発明の原理によるダウンホールデータ取得システム（１００）の概略図が示されている。ダウンホールデータ取得システム（１００）は、地表テレメトリシステム又はモジュール（１０２）と、図１ａにおいてダウンホールテレメトリカートリッジ（１０４）として示すダウンホールモジュールと、複数のダウンホールツールとを有する。実施形態によっては、ダウンホールテレメトリカートリッジ（１０４）は、ダウンホールツールバスコントローラ（１０６）を備えてもよく、ダウンホールツールは、ツールバスインタフェース（１０９）、強化バスインタフェース（１１１）、ソフトウェア強化バスインタフェース（１１３）又は拡張バスインタフェース（１１５）を備えてもよい。図１ａの実施形態によれば、５つのダウンホールツール（１０８〜１１６）がある。地表テレメトリシステム（１０２）は、ＴＭを備える全体的な地表システム（１１８）の一部であってもよい。ワイヤーラインケーブル、たとえば多重化データリンクケーブル（１２０）は、電力及び地表テレメトリシステム（１０２）とダウンホールテレメトリカートリッジ（１０４）との間の通信とを提供する。ダウンホールツールバス（１２２）は、アップリンク方向とダウンリンク方向との両方においてダウンホールツール（１０８〜１１６）とダウンホールテレメトリカートリッジ（１０４）との間の通信を提供する。

通常のダウンホール取得システムは、アップリンク通信とダウンリンク通信との両方を可能にするが、以前は、１つのダウンホールツールから別のダウンホールツールに送信されるいかなるデータも、アップリンクデータストリームでテレメトリモジュール（１０２）まで移動し、その後、意図されたツールまで再び下って移動していた。しかしながら、本発明によれば、ダウンホールツールバスコントローラ（１０６）を備えるテレメトリカートリッジ（１０４）等のダウンホールモジュールは、アップリンクＩＴＣを検査し抽出することができる。１つのダウンホールツール（１０８〜１１６）から送信され且つ別のダウンホールツール（１０８〜１１６）に向けられた任意のデータがある場合、こうしたデータはコピーされ、そのデータが地表まで移動し再び下方に戻るのを待つことなく、意図されたダウンホールツールに送信される。いかなるＩＴＣデータも、後続するダウンリンク期間、好ましくはデータが抽出されたアップリンク期間の直後の次のダウンリンク期間において、ダウンホールツールバスコントローラ（１０６）によって送信される。

通信ツールがデータパケットをアップホール方向及びダウンホール方向に送信することを効果的に可能にするダウンホールＩＴＣを実現するために、強化ダウンホールツールバスプロトコル及びダウンホールモジュールを使用してもよい。ダウンホールモジュールは、強化ダウンホールテレメトリカートリッジ（ＥＤＴＣ）を備えてもよい。ダウンホールモジュールは、拡張バスインタフェース（ＸＢＩ）を有するボアホールツール等のダウンホール装置を備えてもよい。ＸＢＩは、アップリンクパケットとダウンリンクパケットとの両方からＩＴＣデータを受信することができ、ＩＴＣデータをアップリンクパケット又はダウンリンクパケットとして送信することができる。ソフトウェア強化バスインタフェース（ＳＥＢＩ）は、ダウンリンクパケットのＩＴＣデータのみを受信することができ、アップリンクパケットのＩＴＣデータのみを送信することができる。ツールバスインタフェース（ＢＩ）又は強化バスインタフェース（ＥＢＩ）は、ＩＴＣデータパケットを送信することができないが、ダウンリンクパケットのＩＴＣデータを受信することができる。したがって、ＢＩ又はＥＢＩを有するダウンホールツールは、ダウンリンク信号のＩＴＣデータのみを受信することができ、ＳＥＢＩを有するダウンホールツールは、ダウンリンク信号のＩＴＣデータを受信することができ、且つアップリンク信号のＩＴＣデータを送信することができ、ＸＢＩを有するダウンホールツールは、アップリンク信号及びダウンリンク信号のＩＴＣデータを受信することができ、アップリンク信号又はダウンリンク信号のＩＴＣデータを送信することができる。ＢＩ又はＥＩＢのいずれかを有するダウンホールツールは、ダウンホールＩＴＣの受信機としてしか作用することができない。

本発明の別の実施形態の概略図として図１ｂを参照する。ダウンホールデータ取得システム（１００）は、地表テレメトリシステム（１１８）及び／又はモジュール（１０２）と、図１ｂにおいてＸＢＩを有するダウンホールツール（１０８'）として示すダウンホールモジュールと、複数のダウンホールツールと、を有する。データ取得システムはまた、ツールバスコントローラ（１０６）を含むダウンホールテレメトリカートリッジ（１０４）を有してもよい。本発明によれば、ＸＢＩを有するダウンホールツール（１０８'）は、アップリンクＩＴＣデータを抽出するようにプログラムされる。ダウンホールツールバスコントローラ（１０６）はまた、アップリンクデータストリームを検査することができる。１つのダウンホールツール（１０８'〜１１６）から送信され、且つ別のダウンホールツール（１０８'〜１１６）に向けられた任意のデータがある場合、こうしたデータはコピーされ、そのデータが地表まで移動し再び下方に戻るのを待つことなく意図されたダウンホールツールに送信される。ＩＴＣデータを、ＸＢＩを有するダウンホールツール（１０８'）又はダウンホールツールバスコントローラ（１０６）を介して、後続するダウンリンク期間、好ましくはデータが抽出されたアップリンク期間の直後の次のダウンリンク期間に送信してもよい。

通信をローカルに抽出し、それらを、まず地表に移動させることなくそれらの意図された宛先に中継することにより、いかなるＩＴＣも、より迅速に容易にすることができる。たとえば、図１ａ及び図１ｂの実施形態によれば、ダウンホールツール２（１１０）は音波受信機であってもよく、ダウンホールツール５（１１６）は音波送信機であってもよい。ツールストリングの全長を増大させることなく音波送信機と音波受信機との間の長距離を容易にするために、音波受信機（１１０）と音波送信機（１１６）との間にいかなる数のダウンホールツール（たとえばツール（１１２及び１１４））があってもよい。図１ａに示す構成では、ＩＴＣの一例は、音波受信機（１１０）によって発射コマンドを音波送信機（１１６）に送信することである。発射するコマンド信号は、Ｕｐｌｉｎｋ−１（アップリンク１）（１２４）を介して音波受信機によって送信される。しかしながら、地表まで移動して音波送信機（１１６）に達するように戻らなければならない代わりに、図１ａにおいてダウンホールツールバスコントローラ（１０６）を備えるダウンホールテレメトリカートリッジ（１０４）として示すダウンホールモジュールは、発射コマンド（又は他の任意のＩＴＣデータ）を監視し抽出して、それを、矢印（１２６）によって示すように、図１ａによればＤｏｗｎｌｉｎｋ−１（ダウンリンク１）（１２８）である後続するダウンリンクにコピーする。別法として、図１ｂに示すようにＸＢＩを備えるダウンホールツール（１０８'）等のダウンホールモジュールは、発射コマンド（又は他の任意のＩＴＣデータ）を監視し抽出して、矢印（１２６'）によって示すように、図１ｂによればＤｏｗｎｌｉｎｋ−１（１２８）である後続するダウンリンクにコピーする。Ｄｏｗｎｌｉｎｋ−１（１２８）は、次のダウンリンク期間であることが好ましい。Ｄｏｗｎｌｉｎｋ−１（１２８）の送信中、音波受信機（１１０）と音波送信機（１１６）とはともに発射コマンドを受信する。したがって、音波送信機（１１６）による発射と、音波受信機（１１０）によるデータの取得とを、コマンドが多重化ケーブル（１２０）の全長を移動するのを待つことなく発射コマンドによって正確に同期させることができる。

さまざまなダウンホールツール（１０８〜１１６、１０８'〜１１６）間で、他のデータを、同様にケーブル（１２０）の長さを２回横断させることなく通信することができる。たとえば、ダウンホールツール４（１１４）はキャリパであってもよい。キャリパ（１１４）は、ボアホール径情報を生成し送信する。通常の構成では、キャリパ（１１４）は、ボアホール径情報をダウンホールテレメトリカートリッジ（１０４）に送信し、その情報は、地表に対してアップホールであり続け、後にダウンホールに戻る。しかしながら、本発明によれば、ダウンホールモジュール（ダウンホールツールバスコントローラ（１０６）を備えるダウンホールテレメトリカートリッジ（１０４）等）は、図１ａにおいてＵｐｌｉｎｋ−２（１３０）として示す別のアップリンクを介して送信されるボアホール径情報を抽出し、それを矢印（１３２）によって示すように、図１ａによればＤｏｗｎｌｉｎｋ−２（１３４）である後続するダウンリンクにコピーする。別法として、ダウンホールモジュールは、図１ａにおいてＵｐｌｉｎｋ−２（１３０）として示す別のアップリンクを介して送信されるボアホール径情報を抽出し、それを、矢印（１３２'）によって示すように、図１ｂによればＤｏｗｎｌｉｎｋ−２（１３４）である後続するダウンリンクにコピーする、ＸＢＩを備えたダウンホールツール（１０８'）であってもよい。そして、ボアホール径情報は、音波受信機（１１０）又は音波送信機（１１６）によって送信され考慮される。しかしながら、図１ａ及び図１ｂには発射コマンド及びボアホール径情報が別々のアップリンク及びダウンリンクに沿って送信されているように示すが、これは必ずしもそうではない、ということが理解されよう。単一アップリンクサイクル及び／又はダウンリンクサイクルを介して複数のデータパケットを送信してもよい。

さらに、上述した２つのデータタイプは本質的に例示的なものであり限定するものではない、ということが理解されよう。本明細書で説明する原理に従って、いかなる種類のデータも、送信し、抽出し、後続するダウンリンクにコピーしてもよい（それらはすべてダウンホールで行われている）。図示するツール（１０８〜１１６、１０８'〜１１６）等のダウンホールツール間のいかなるＩＴＣも、論考する原理に従ってＩＴＣデータダウンホールを抽出し中継することにより迅速に容易にすることができる。ダウンホールＩＴＣのいくつかのさらなる詳細及び例については、図２〜図１０を参照して後述する。

図２ａを参照すると、送信側はアップリンクパケットでＩＴＣデータを送信し、ＥＤＴＣはそれを受信し、ダウンリンクパケットでそれを受信側に返信する。ＩＴＣデータが同じアップリンクパケットフォーマットを有する限り、且つダウンリンクＩＴＣデータが通常のダウンリンクパケットと同じフォーマットを有する場合、ツールバスプロトコル互換性が維持される。したがって、送信側ツールと受信側ツールとを互いのアップホール又はダウンホールのいずれに配置することも可能であり、それでもなおそれらが互いの間で通信することができるように、ツールストリング構成は任意であってもよい。図２ｂを参照すると、送信側は受信側のダウンホールに位置される。送信側は、ＩＴＣをアップリンクパケットとして送信し、ＥＤＴＣは、それを受信して、受信側に対し受信されるダウンリンクパケットとして返信する。本発明の別の態様を図２ｃに示す。送信側はアップリンクパケットを送信し、ＸＢＩを備えるダウンホールモジュールは、そのパケットを受信し、それを受信側にダウンリンクパケットとして返信する。図２ｄは、本発明の別の態様を示す。送信側としてＸＢＩを備えるダウンホールモジュールは、送信側のダウンホールに位置する受信側が受信するダウンリンクパケットでＩＴＣデータを直接送信する。図２Ｅは、本発明の別の態様を示す。送信側は、アップリンクパケットを、向けられたデータを抽出する受信機に送信し、その後、アップリンクパケットの残りを渡す。

本発明の原理を容易にするために、アップリンクに対して少なくとも２つの方法を使用してもよい。１つの方法は、図３に示すように、ＩＴＣデータを通常のアップリンクパケットと併合するというものである。図３に示すような連結されたアップリンクパケットは、ＩＴＣが比較的まれである（すなわち、ＴＢフレームレートより発生率が低い）場合に帯域幅を効率的に使用することができる。この方法を非同期送信と呼ぶことができる。

使用してもよい別の方法は、図４に示すような通常のアップリンクパケットウィンドウの前に、通常の時分割多重化（ＴＤＭ）方式でアップリンクパケット送信に対して別々のタイムスロットを設定するというものである。図４の別々のＴＤＭ ＩＴＣパケットは、ＩＴＣが頻繁に発生するものである（たとえば、ＴＢフレームレートに近いか又は等しい率で発生するＩＴＣである）場合、好ましい送信方法である。ＩＴＣデータをＥＤＴＣによって容易に特定し且つ処理することができ、こうした方法を等時性伝送と呼ぶ。「非同期の」及び「等時性の」という用語は、ＩＥＥＥ１３９４の定義に一致する。

ダウンリンクＩＴＣデータは、標準的なＢＩが繰り返すことができるように通常のダウンリンクパケットと同じフォーマットを維持することが好ましい。ダウンリンクパケットの最大パケット長は、ＥＢＩの場合は１５ワードでありＢＩの場合は８ワードであるが、他の長さもまた使用し又は開発してもよい。アップリンクパケット長は１５ワードを越えてもよいため、こうした例では、データはこのワード長制約を満たすようにセグメント化される。セグメント化（ある場合）を、ＥＤＴＣ、又はＸＢＩを備えるダウンホールモジュールによって実施してもよく、又はアップリンクパケットが、予めセグメント化構造を有してもよい。

いくつかの方法によって、ＩＴＣダウンリンクパケットが通常のダウンリンクパケットより送信に対して優先権を有するように規則を規定してもよく、それによりＩＴＣに対する最大レイテンシが保証される。たとえば、図３及び図４に示すように、送信から受信への最大レイテンシは１６ミリ秒であり、それはＥＦＴＢのフレームレートである。

アップリンク送信に対して上述した２つの方法の各々はその利点を有する。上述した２つの例示的な方法に加えて他の方法もまた同様に使用してもよい。ダウンホールＩＴＣに対するインプリメンテーションとしてアップリンク方法（等時性及び非同期又は他のもの）を考慮する場合、各々又はすべてを別個に考慮してもよい。方法が相補的な利点を有する場合、２つ以上の方法をサポートしてもよい。しかしながら、環境によっては、１つの方法のみを選択してもよい。

たとえば、アップリンクパケットにおいてプロトコルオーバヘッドを考慮すると、パケットはそのヘッダ及びトレイラに６ワードを必要とする。さらに、２つのアップリンクパケット間のギャップには８ワードが必要である。このため、アップリンクパケット毎のプロトコルオーバヘッドは１４ワードになる。総ツールカウントがたとえば６３ツールである場合、総オーバヘッドは８８２ワードである。したがって、総ツールカウントが６３である場合、等時性アップリンク方法は８８２ワードオーバヘッドを必要とする。このオーバヘッドにより、実際のデータすなわちペイロードに対する有効な帯域幅が大幅に低減する。したがって、等時性アップリンク通信を採用しなくてもよく、以下、非同期方法を考慮する。

ダウンホールモジュールは、ＩＴＣダウンリンクパケットを格納するために特定のＦＩＦＯ（先入れ先出し）バッファを有してもよい。このバッファは、ケーブルからツールバスにインタフェースする通常のダウンリンクパケットバッファに類似したものであってもよい。ＩＴＣバッファがいくつかのＩＴＣパケットを格納する場合、それらを、地表からの通常のダウンリンクパケットの前の後続するダウンリンク期間（好ましくは次のダウンリンク期間）中に送信してもよい。したがって、ＩＴＣダウンリンクパケットは、通常のダウンリンクパケットより優先順位が高くてもよい。

図１を参照して上述したように、ＩＴＣにより、たとえば音波送信機を、その音波受信機から遠くに間隔を空けて配置することができ（それによって、他のツールがそれらの間に配置される）、それでもなおそれらは互いと通信することができる。したがって、ツールストリングの長さを効率的に利用しながら、音波送信機と受信機との間の間隔を長くすることができる。さらに、本発明の方法をインプリメントすることにより、音波波形取得を音波源発射と正確に同期させることができる。図５に、音波発射と波形取得を同期させる一方法（図１ａに示すものに類似する）を示す。送信側ツール（音波受信機）は、ＩＴＣを介して発射トリガコマンドを送信する。コマンドを、送信側（音波受信機）と受信側（音波送信機）との両方によって受信することができる。コマンドが到着すると、受信側（音波送信機）は音波源を発射し、送信側（音波受信機）は波形取得を開始する。

ＳＥＢＩ又はＸＢＩは、ＩＴＣに対し送信側機能をサポートしてもよい。図６は、本発明の一態様によるＳＥＢＩ又はＸＢＩブロック図を示す。図６の例による２つの主なコンポーネントは、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）（７３６）及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）（７３８）である。電源投入後にＭＰＵとＦＰＧＡとの両方の起動を容易にするために、ブートメモリ（７４４）を追加してもよい。算術演算を実行するために、ＭＰＵを使用することは、ＦＰＧＡにおいてデジタル回路をインプリメントするより有用な場合がある。機能によっては、高速処理が必要でない場合もあり、デジタル回路によって並列に実行されてもよいが、こうした機能をＭＰＵが行ってもよい。このため、ＳＥＢＩ又はＸＢＩの一態様は、インタフェース機能を２つの部分に分割することを含んでもよい。一方の部分は、時間的に制限されるためＦＰＧＡによってインプリメントされてもよく、他方の部分は、ＭＰＵによってインプリメントされてもよい。インタフェース機能を２つの部分に分割することにより、より小さく且つより安価なＦＰＧＡを使用することができ、ＭＰＵは大きいＦＰＧＡよりはるかに安価である。しかしながら、別法として、インタフェース機能を分割しなくてもよく、より高価なＦＰＧＡを使用してもよい。図示する実施形態によれば、診断目的で、ＦＰＧＡによりＵＡＲＴ（汎用非同期レシーバ・トランスミッタ（Universal Asynchronous Receiver-Transmitter））機能がサポートされる。したがって、操作者は、ＭＰＵの内部状態を調査し、専用ＰＣソフトウェアツールを用いてＰＣをポートに接続することによりＦＰＧＡ情報を検索してもよい。

図７は、インタフェース機能が分割される場合の２つの部分を示す。第１の部分は、ソフトウェア（又はファームウェア）部分であり、第２の部分は、ハードウェア（又はデジタル）部分であり、それらにはそれぞれＭＰＵ及びＦＰＧＡが割り当てられる。これら２つの部分は、主にＳＰＯＲＴ０を介して、互いに通信する際に協働する。本実施形態によれば、２つの割込入力も利用され、それにより、ＦＰＧＡのいくつかのレジスタがＭＰＵのＩ／Ｏメモリ空間にマップされる間に、ハードウェア部分がソフトウェア部分にいくつかのイベントを通知することができる。ＭＰＵは、データバスを介してＦＰＧＡから追加の情報を検索することができる。いくつかの態様によれば、ＭＰＵはリセットに続いて最初にブートし、その後、ブートメモリ（図６の７４４）に格納された構成データを用いてＦＰＧＡをプログラムする。

上述したように、本発明によるＩＴＣは、送信側によるデータ書込みから受信側におけるデータ到着までの最大レイテンシを保証することができる。したがって、ＩＴＣアクセスには規則が課せられてもよい。この規則は、図８に示すようにダウンリンク期間中にアクセスが行われなければならないというものであってもよい。ソフトウェアＥＢＩ又はＸＢＩは、出力信号名ＦＲＡＭを提供する。ＦＲＡＭのロー状態（７５０）は、ダウンリンク期間を示す。

この規則に従うために使用してもよい一方法は、ＥＦＴＢフレームをアプリケーションプロセッサの割込入力に結合するというものである。これは、割込みをトリガするＦＲＡＭ出力の立下りエッジが検出された時に、アプリケーションプロセッサにダウンリンク期間の開始を通知することができる。ダウンリンク期間の持続時間は、ツールストリング構成によって決まるが、最短期間は、一般に１ミリ秒より長い。最短期間は、ＥＤＴＣのダウンホールツールバスコントローラによって保証される。この最短期間中でさえ、ＩＴＣアクセスを完了することができる。

多くの種類のＩＴＣアクセスがあってもよい。以下は、３つの種類のアクセスについて説明するが、いかなる種類の他のアクセスがあってもよい。以下に説明する３つのアクセスタイプは、ＩＴＣメッセージを書き込むことと、ＩＴＣ同期パルスコマンドを書き込むことと、ＩＴＣリセットパルスを書き込むこととである。各アクセスは、異なる宛先タイプを有してもよい。以下に説明する一実施形態によれば、各アクセスタイプは３つの種類の宛先タイプを有する。以下の説明による３つの宛先タイプは、ダウンリンクパケットに対応する「インデックス（Index）」、「グループ（Group）」及び「ブロードキャスト（
broadcast）」タイプである。各宛先タイプに対してインタフェース（Ｉ／Ｆ）コマンド／応答ワードが異なり、それは、アプリケーションプロセッサが意図された目的に応じて選択することができる。

図９は、第１のアクセスタイプ、すなわちＩＴＣメッセージをその宛先をアドレス指定するインデックスとともに書き込む手続きを示す。この手続きを、アプリケーションがいくつかのデータを単一受信機に送信したい場合に使用してもよい。アプリケーションプロセッサは、メッセージ長及びツールインデックスを含むＩ／Ｆコマンドを送信する。ＳＥＢＩ又はＸＢＩは、要求（図９においてＩＴＣＭＳＧＩＮＤＥＸＷＲＲＥＱ）を受信すると、現時点がダウンリンク期間であるか否かだけでなく、割り当てられたウィンドウに関して要求されたメッセージを、続くアップリンクパケットで送信することができるか否かも検査する。両条件が満たされると、ＳＥＢＩ又はＸＢＩは、アプリケーションプロセッサに確認応答（図９においてＩＴＣＭＳＧＩＮＤＥＸＷＲＡＣＫ）を返す。そして、アプリケーションは、長い遅延なしにＩＴＣメッセージをバスインタフェースに送信する。ＳＥＢＩ又はＸＢＩは、データをすべて受信した後、アプリケーションに対しＩＴＣＭＳＧＷＲＤＯＮＥワードを返信する。上述した２つの条件のうちの少なくとも１つが満たされない場合、ＳＥＢＩ又はＸＢＩはＮＡＫ（確認されず）をアプリケーションに返す。こうした場合、アプリケーションはその要求を放棄する。

アプリケーションが同じデータを複数の受信機に同時に送信したい場合、ＩＴＣのグループアドレス指定タイプを使用してもよい。各ツールは、グループアドレスのうちの１つを有する。この場合、受信機はすべて同じグループアドレスを有し、非受信機は異なるグループアドレスを有するものと想定する。アプリケーションは、ツールストリングのすべてのツールに対していくつかのデータを送信したい場合、ＩＴＣのブロードキャスト又は「全」アドレス指定タイプを使用してもよい。ブロードキャストメッセージのみが使用される場合、アプリケーションプロセッサは、受信機の各々又は受信機のグループに対してアドレス情報を維持する必要はない。

図１０は、第２のアクセスタイプ、すなわちＩＴＣ同期パルスを書き込む手続きを示す。受信側において単一パルスを生成するためにＩＴＣ同期パルスコマンドを使用してもよい。送信側ツールにおいてＩＴＣ ＳＹＮＣパルスを書き込むと、それはＥＤＴＣ、ＳＥＢＩ又はＸＢＩにおいてＳＹＮＣパルスダウンリンクパケットになる。それが受信側ツールによって受信されると、受信側ツールはＳＹＮＰとして特定される出力ラインにおいてパルスを生成する。アプリケーションは、この信号を使用して、任意の都合のよい手段によりＳＹＮＣ出力を観察することができる。先のメッセージ通信のようなＩＴＣ ＳＹＮＣパルスコマンドは、宛先タイプ（インデックス、グループ、ブロードキャスト）のみが異なる３つの種類の宛先タイプを有する。操作者がツールストリングの中のいくつかのツールを同期させようとする場合、方法のうちの１つは、インデックスタイプ方法が提供されるのに対し、グループアドレス指定タイプ又はブロードキャストタイプのＩＴＣ ＳＹＮＣパルスを提供する。異なるツールにおけるＳＹＮＣパルスの受信のタイミングは略同時であり、そのため、高精度な同期を達成することができる。ＳＥＢＩ Ｉ／Ｆコマンドの長さフィールドがなく、その後、データ転送は発生しない。ＡＣＫの場合に代わってＤＯＮＥの場合となる。

第３のアクセスタイプ、すなわちＩＴＣツールリセットパルスを書き込むことは、ＩＴＣ ＳＹＮＣパルスに対する方法と同様である。結果としてのパルスは、受信側ツールのＴＬＲＰ（ツールリセットパルス）出力として示される。しかしながら、ＢＩはＴＬＲＰパケットを受信するとその内部データバッファを初期化する、ということが理解されよう。ＴＬＲＰパルスに関連する３つの種類の宛先タイプには、インデックスタイプ、グループタイプ及びブロードキャストタイプが含まれる。

アプリケーションに対して有用であり得るいくつかのバスインタフェース情報がある。ツールインデックス及びグループアドレスを読み出すために、ＸＢＩ又はＳＥＢＩはアプリケーションプロセッサに対し、ツールアドレス及びグループアドレスのその現在値を通知する。アプリケーションプロセッサは、常にＸＢＩ状態又はＳＥＢＩ状態を読み出すことができる。各アクセス又は問合せはバスインタフェースによって応答される。ＮＡＫは決して発生しない。

上述した説明は、本発明とそのインプリメンテーションのいくつかの例とを例示し説明するためにのみ提示した。それは、網羅的であるようにも、又は本発明を開示したいかなる厳密な形態にも限定するようには意図されていない。上記教示に鑑みて多くの変更及び変形が可能である。本発明の原理とその実際的な応用を最もよく説明するために好ましい態様を選択し説明した。上述した説明は、当業者が、企図される特定の用途に適するように本発明をさまざまな実施形態及び態様で且つさまざまな変更形態で最もよく利用することができるように意図されている。本発明の範囲は以下の特許請求の範囲によって規定されるように意図されている。

Claims (48)

1. 地表テレメトリシステムと、ワイヤケーブルにより前記地表テレメトリシステムに接続されたダウンホールテレメトリカートリッジと、複数のダウンホールツールと、前記複数のダウンホールツールと前記ダウンホールテレメトリカートリッジとの間のアップリンク方向およびダウンリンク方向の通信を提供するダウンホールツールバスとを備えるテレメトリーシステムにおける、前記複数のダウンホールツール間の通信の方法であって、
   前記複数のダウンホールツールはダウンホールツール間の通信を提供すべく共通の前記ダウンホールツールバスに接続され、
   前記複数のダウンホールツールのうちの少なくとも１つは、ダウンリンク方向のデータのみを受信可能であり、当該通信の方法は、前記ダウンホールテレメトリカートリッジにより、
   アップリンクデータストリームを検査すること、
   ダウンホールツールに向けられた任意のデータを前記アップリンクデータストリームから抽出すること、及び
   前記抽出されたデータを、意図されたダウンホールツールに送信すること
   を含む、ワイヤーラインダウンホールツール間の通信の方法。
2. ダウンホールモジュールが、前記アップリンクデータストリームを検査し、抽出するステップを実行する、請求項１に記載の方法。
3. 前記送信することは、前記意図されたダウンホールツールに対し、前記抽出されたデータを、ダウンリンクデータストリームを介して送信することをさらに含む、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記ダウンホールツールに向けられたデータは、ダウンホールに送信される前に前記地表に送信される必要はない、請求項１から３の何れか１項に記載の方法。
5. ダウンホールツールのグループに対し、ダウンホールツールに向けられた任意のデータを送信することをさらに含む、請求項１から４の何れか１項に記載の方法。
6. すべてのダウンホールツールに対し、ダウンホールツールに向けられた任意のデータをブロードキャストすることをさらに含む、請求項１から５の何れか１項に記載の方法。
7. 前記ダウンホールツールに向けられたデータは、ダウンホール音響受信機から送信され且つダウンホール音響送信機に向けられた発射するコマンドを含む、請求項１から６の何れか１項に記載の方法。
8. 前記ダウンホール音響送信機及び前記ダウンホール音響受信機による前記コマンドの受信に続いて、前記ダウンホール音響送信機は発射を開始し、前記ダウンホール音響受信機は前記ダウンホール音響送信機の前記発射と同期してデータ取得を開始する、請求項７に記載の方法。
9. 前記ダウンホールツールに向けられたデータは、キャリパによって送信されるボアホール径情報を含む、請求項１から８の何れか１項に記載の方法。
10. ダウンホールモジュールは、前記アップリンクデータストリームから前記ボアホール径情報を抽出し、それをダウンリンクデータストリームにコピーする、請求項９に記載の方法。
11. 前記ボアホール径情報は、前記地表に戻ることなく前記ダウンホールモジュールを介して音波送信機に送信される、請求項１０に記載の方法。
12. 前記ダウンホールモジュールは、ダウンホールツールバスコントローラを備えるダウンホールテレメトリカートリッジ、ソフトウェア強化（enhanced）ツールバスインタフェース（ＳＥＢＩ）を備えるダウンホール装置、又は拡張ツールバスインタフェース（ＸＢＩ）を備えるダウンホール装置である、請求項２に記載の方法。
13. 前記ダウンホール装置はボアホールツールである、請求項１２に記載の方法。
14. 地表テレメトリシステムと、
    ダウンホールツールバスコントローラを備えるダウンホールテレメトリカートリッジと、
    複数のダウンホールツールと、
    前記複数のダウンホールツールと前記ダウンホールテレメトリカートリッジとの間のアップリンク方向およびダウンリンク方向の通信を提供するダウンホールツールバスと、を具備するダウンホールデータ取得システムであって、
    前記複数のダウンホールツールはダウンホールツール間の通信を提供すべく共通のダウンホールツールバスに接続され、
    前記複数のダウンホールツールのうちの少なくとも１つは、ダウンリンク方向のデータのみを受信可能であり、
    前記ダウンホールツールバスコントローラは、アップリンクＩＴＣデータを抽出し、前記抽出されたアップリンクＩＴＣデータを前記複数のダウンホールツールのうちの１つ又は複数に送信するようにプログラムされる、ダウンホールデータ取得システム。
15. 前記ダウンホールツールバスコントローラは、前記抽出されたＩＴＣデータをダウンリンクデータストリームにコピーするようにプログラムされる、請求項１４に記載のシステム。
16. 前記ダウンリンクデータストリームは、前記抽出されたＩＴＣデータを前記複数のダウンホールツールのうちの前記１つ又は複数に提供する、請求項１５に記載のシステム。
17. 前記複数のダウンホールツールのうちの１つは音波受信機を含み、該複数のダウンホールツールのうちの別のものは音波送信機を含む、請求項１４に記載のシステム。
18. 発射信号が前記音波受信機から送信され、前記ダウンホールツールバスコントローラによってアップリンクデータストリームから抽出され、前記音波送信機に送信される、請求項１７に記載のシステム。
19. 前記発射信号はまた、前記音波受信機にも送信され、前記音波送信機の前記発射と該音波受信機の前記受信とは、前記抽出された発射信号によって同期する、請求項１８に記載のシステム。
20. 前記複数のダウンホールツールのうちの１つはキャリパを含む、請求項１４に記載のシステム。
21. ボアホール径情報が前記キャリパから送信され、前記ダウンホールツールバスコントローラによってアップリンクデータストリームから抽出され、音波送信機に送信される、請求項２０に記載のシステム。
22. 地表テレメトリシステムと、ワイヤケーブルにより前記地表テレメトリシステムに接続されたダウンホールモジュールと、複数のダウンホールツールと、前記複数のダウンホールツールと前記ダウンホールモジュールとの間のアップリンク方向およびダウンリンク方向の通信を提供するダウンホールツールバスとを備えるテレメトリーシステムにおいて、音響データを取得する方法であって、
    前記複数のダウンホールツールはダウンホールツール間の通信を提供すべく共通の前記ダウンホールツールバスに接続され、
    前記複数のダウンホールツールの１つは音響送信機であり、他の一つ音響受信機であり、前記複数のダウンホールツールのうちの少なくとも１つはダウンリンク方向のデータのみを受信可能であり、当該音響データを取得する方法は、
    前記音響受信機が発射信号をアップホールに送信すること、
    前記発射信号がアップホールに進む際にダウンホールモジュールを用いて該発射信号を抽出すること、
    前記抽出された発射信号をコピーするとともに、それをダウンホールの音響送信機に送信すること、及び
    前記抽出された発射信号に従って前記音響送信機に音波を発射させること
    を含む、音響データを取得する方法。
23. 前記抽出された発射信号を使用して、音波データの取得を前記音響送信機の前記発射と同期させることをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
24. 前記発射信号を送信することは、音響受信機によって行われる、請求項２２に記載の方法。
25. 前記ダウンホールモジュールを用いてキャリパデータ信号を抽出すること、及び該キャリパデータ信号を高優先順位でダウンリンクデータストリームにコピーすることをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
26. 前記キャリパデータ信号は音響送信機に提供される、請求項２５に記載の方法。
27. 地表テレメトリシステムと、ワイヤケーブルにより前記地表テレメトリシステムに接続されたダウンホールモジュールと、複数のダウンホールツールと、前記複数のダウンホールツールと前記ダウンホールモジュールとの間のアップリンク方向およびダウンリンク方向の通信を提供するダウンホールツールバスとを備えるテレメトリーシステムにおいて、前記複数のダウンホールツール間で通信する方法であって、
    前記複数のダウンホールツールはダウンホールツール間の通信を提供すべく共通の前記ダウンホールツールバスに接続され、
    前記複数のダウンホールツールのうちの少なくとも１つは、ダウンリンクのデータのみを受信可能であり、
    ダウンホールモジュールを用いてアップリンクデータストリームを検査すること、
    前記ダウンホールモジュールを用いてダウンホールツールに向けられた任意のデータを前記アップリンクデータストリームから抽出すること、及び
    前記抽出されたデータを、１つ又は複数のダウンホールツールに送信すること
    を含む、ダウンホールツール間で通信する方法。
28. 前記抽出されたデータは、後続するダウンリンク期間中にダウンリンクデータストリームに沿って前記１つ又は複数のダウンホールツールに送信される、請求項２７に記載の方法。
29. 前記アップリンクデータストリームは、ダウンホール音響受信機から送信され且つダウンホール音響送信機に向けられた発射するコマンドを含む、請求項２７または２８に記載の方法。
30. 前記コマンドに基づいてダウンホール音響送信機の発射とダウンホール音響受信機のデータ取得とを同期させることをさらに含む、請求項２９に記載の方法。
31. 前記ダウンホールツールに向けられたデータは、キャリパによって送信されるボアホール径情報を含む、請求項２７から３０の何れか１項に記載の方法。
32. 前記ダウンホールツールに向けられたデータは、流体試料の取得を達成するために送信される情報を含む、請求項２７から３１の何れか１項に記載の方法。
33. 前記ダウンホールツールに向けられたデータは、ツール又はツールストリングの移動を達成するために送信されるボアホール径情報を含む、請求項２７から３２の何れか１項に記載の方法。
34. 前記ダウンホールモジュールは、前記アップリンクデータストリームから前記ボアホール径情報を抽出し、それをダウンリンクデータストリームにコピーする、請求項３３に記載の方法。
35. 地表テレメトリモジュールと、ワイヤケーブルにより前記地表テレメトリモジュールに接続されたダウンホールモジュールと、複数のダウンホールツールと、前記複数のダウンホールツールと前記ダウンホールモジュールとの間のアップリンク方向およびダウンリンク方向の通信を提供するダウンホールツールバスとを備えるテレメトリーシステムにおける、前記複数のダウンホールツール間で通信する方法であって、
    前記複数のダウンホールツールはダウンホールツール間の通信を提供すべく共通の前記ダウンホールツールバスに接続され、
    前記複数のダウンホールツールのうちの少なくとも１つは、ダウンリンクのデータのみを受信可能であり、
    第１のダウンホールツールからの信号をダウンホールモジュールに送信すること、及び
    前記第１のダウンホールツールからの前記信号が地表テレメトリモジュールに達する前に、該信号を第２のダウンホールツールに中継すること
    を含み、
    前記中継することは、前記ダウンホールモジュールによって、前記信号を抽出し、前記抽出された信号を送信することを含む、ダウンホールツール間で通信する方法。
36. 地表テレメトリシステムと、ワイヤケーブルにより前記地表テレメトリシステムに接続されたダウンホールモジュールと、複数のダウンホールツールと、前記複数のダウンホールツールと前記ダウンホールモジュールとの間のアップリンク方向およびダウンリンク方向の通信を提供するダウンホールツールバスとを備えるテレメトリーシステムにおける、前記複数のダウンホールツール間で通信する方法であって、
    前記複数のダウンホールツールはダウンホールツール間の通信を提供すべく共通の前記ダウンホールツールバスに接続され、
    前記複数のダウンホールツールのうちの少なくとも１つは、ダウンリンクのデータのみを受信可能であり、
    第１のダウンホールツールから信号を送信すること、
    前記信号が地表テレメトリモジュールに達する前にダウンホールモジュールにおいて前記信号をインタセプトすること、及び
    前記インタセプトされた信号を少なくとも１つのダウンホールツールに送信すること
    を含む、ダウンホールツール間で通信する方法。
37. 前記信号は、前記ダウンホールモジュールにより前記少なくとも１つのダウンホールツールに中継される、請求項３６に記載の方法。
38. 前記ダウンホールモジュールは、ダウンホールツールバスコントローラを備えるダウンホールテレメトリカートリッジ、ソフトウェア強化ツールバスインタフェース（ＳＥＢＩ）を備えるダウンホール装置、又は拡張ツールバスインタフェース（ＸＢＩ）を備えるダウンホール装置である、請求項３７に記載の方法。
39. 地表テレメトリモジュールと、ダウンホールモジュールと、該地表モジュールと該ダウンホールモジュールとの間の多重化データリンクであって、データが該ダウンホールモジュールから前記地表モジュールに転送されるアップリンクと、データが該地表モジュールから前記ダウンホールモジュールに転送されるダウンリンクとの間でデータを交互に転送することができる多重化データリンクと、複数のダウンホールツールと、を具備するボアホールテレメトリシステムであって、
    前記複数のダウンホールツールはダウンホールツール間の通信を提供すべく共通のダウンホールツールバスに接続され、
    前記複数のダウンホールツールのうちの少なくとも１つは、ダウンリンクのデータのみを受信可能であり、前記アップリンクのデータは、前記ダウンホールモジュールによって検査され且つ選択的に抽出されることが可能であり、前記ダウンリンクへ送信されることが可能である、ボアホールテレメトリシステム。
40. 前記ダウンホールモジュールは、ダウンホールツールに向けられた任意のアップリンクデータを抽出することができる、請求項３９に記載のシステム。
41. 前記ダウンホールモジュールは、抽出された任意のアップリンクデータを格納し且つ前記アップリンクから前記ダウンリンクにコピーすることができる、請求項３９に記載のシステム。
42. 前記ダウンホールモジュールによって前記アップリンクから抽出される任意のデータは、後続するダウンリンク期間において前記ダウンリンクにコピーされ、意図されたダウンホールツールによって受信される、請求項４１に記載のシステム。
43. 前記ダウンホールモジュールによって前記アップリンクから抽出される任意のデータは、前記後続するダウンリンク期間において前記ダウンリンクにコピーされ、ダウンホールツールのグループ又はすべてのダウンホールツールにブロードキャストされる、請求項４２に記載のシステム。
44. 前記データリンクはワイヤーラインケーブルである、請求項３９に記載のシステム。
45. 前記ワイヤーラインケーブルは複数のダウンホールツール間に広がる、請求項４４に記載のシステム。
46. 前記複数のダウンホールツールは、音響受信機、音響送信機、キャリパ及び試料採取装置のうちの２つ以上を含む、請求項４５に記載のシステム。
47. 前記ダウンホールモジュールは、ダウンホールツールバスコントローラを備えるダウンホールテレメトリカートリッジ、ソフトウェア強化ツールバスインタフェース（ＳＥＢＩ）を備えるダウンホール装置、又は拡張ツールバスインタフェース（ＸＢＩ）を備えるダウンホール装置である、請求項３９に記載のシステム。
48. 前記ダウンリンクデータストリームは、テレメトリモジュールからデータを送る、請求項３に記載の方法。

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