JPH05239985A - 掘削または産出作業の最後における装置と地表との間の情報送信方法および装置 - Google Patents

掘削または産出作業の最後における装置と地表との間の情報送信方法および装置

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JPH05239985A
JPH05239985A JP4207886A JP20788692A JPH05239985A JP H05239985 A JPH05239985 A JP H05239985A JP 4207886 A JP4207886 A JP 4207886A JP 20788692 A JP20788692 A JP 20788692A JP H05239985 A JPH05239985 A JP H05239985A
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    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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    • 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
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 掘削または産出油井において金属配管工事に
沿って情報またはデータを伝送する信号の伝搬距離を非
常に増大させることができる情報送信方法および装置。 【構成】 情報は作業の終わりにおいて装置と地表との
間に送信される。トランシーバを地面または掘削作業か
ら間隔が置かれた沖合作業における海底と、掘削作業に
おいて使用される金属配管工事とに接続させる。電気信
号を金属配管工事上の２点間で付加および受信するのに
送信機／受信機を使用する。電気信号が付加される２点
を接続する金属配管工事の抵抗が比較的低いがゼロ抵抗
より大きいように２点を金属配管工事に沿って実質的な
間隔だけ離す。絶縁接続は２点間を接続する金属配管工
事の２点間に挿入される必要がない。好ましくは送信機
は２点において第１および第２極端を有する上方および
下方導体を有し、かくして金属配管工事に沿って実質的
な長さのダイポールを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は実質的な長さを有する地
下配管工事に接続される電磁受信および制御装置へ情報
を送信するための方法および装置に関する。とくに、本
発明は流体搬送装置、とくに、例えばオイルまたはガス
掘削および産出作業の種々の掘削および流体搬送装置に
おいて使用される配管工事（パイプワーク）のごとき、
非常に深い垂直、対角または水平配管工事における地下
流体搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】掘削に関して、かつとくに油井に関し
て、掘削油井の底部から表面に測定センサにより集めら
れた情報を伝送できることが重要である。センサは現場
の次の作業に有用な情報、例えば圧力、遭遇される固体
および流体の性質、温度等に関するデータを供給する。
また、掘削または産出作業の最後において見出される
弁、保護カバー等のごとき種々の設備および装置を制御
する表面からの命令を伝送できることが重要である。
【０００３】伝統的に、かかるデータの伝送は電気ケー
ブルが油井内に下げられることを要求し、ケーブルの下
方部分は測定センサに接続され、そしてケーブルの上方
部分は特殊なウインチにより取り扱われかつ電気的に供
給され、そしてセンサの測定を示す信号を処理するため
の処理装置に接続されている。しかしながら、かかるセ
ンサを組み込んでいるかまたは実質的な深さに配置され
たセンサまたは装置を制御するように接続されているケ
ーブルはそれぞれの位置に下降させることができない。
とくにケーブルは該ケーブルがセンサを備えているかど
うかに関係なく、掘削油井が作業されているか、または
弁または分離装置がケーブルにより交差させることがで
きないとき下降させることができない。
【０００４】データを伝送する他の方法は「掘削しなが
らのダウンホール測定」技術（ＤＨＭＷＤ、または単に
ＭＷＤ）と呼ばれる。この技術は最近開発されそして圧
力パルスまたは掘削の間中パイプにより形成される泥循
環通路内の泥パルスを介してデータを伝送することを含
んでいる。これはしたがつて音響伝送方法である。上述
した方法と同様にこの方法は信頼できず、非常にコスト
が高くかつ非常に制限があることを立証した。この方法
は前進掘削である油井に限定される。この方法は産出油
井または例えば試験が行われている油井に応用すること
ができない。
【０００５】電磁伝送装置は掘削油井、試験されている
油井、産出監視が要求される油井等のごときすべての油
井形状に応用可能である。従来の電磁伝送モードにおい
て、掘削ストリングのアンテナとして作用する下方部分
から、信号を案内する掘削ストリングの上方部分を電気
的に隔離する電気絶縁接合からなる送信／受信空中線装
置を組み込んでいる装置を使用することはすでに提案さ
れている。
【０００６】図１は掘削中のリアルタイム測定用の従来
のＭＷＤ装置を示す。従来のダイポール装置は掘削スト
リングの上方部分２を下方部分３から絶縁する電気絶縁
接合１により形成されている。下方部分３は掘削刃４を
備えた端末パイプを組み込んでいる。
【０００７】掘削ストリングの内部には、通常の方法に
おいて、センサ、電子ユニツト、およびバツテリのごと
きエネルギ源を取り囲んでいる筒状部材５がある。変調
された低周波数の交流信号は掘削刃４を組み込んでいる
掘削ストリング上に配置された上方極Ｐ１および下方極
Ｐ２との間に供給される。あるヘルツの変調信号はセン
サにより行われる測定を表す。付加された電流は数ボル
トの電圧により数アンペアの値を有する。
【０００８】現在この型の装置によりなされる測定は垂
直からのずれが発生するとき掘削作業において工具の幾
何学的位置と呼ばれる広く行き渡った現象を含んでい
る。幾何学的位置は３つの角度、すなわち、傾斜角、ア
ジマス角、工具面角により限定されている。他の有用な
測定は土壌の自然の放射能（ガンマ線）、掘削ストリン
グの内外の流体の圧力および温度、および中性子源等に
より発生される放射能のごとき他の測定を含んでいる。
【０００９】極Ｐ１およびＰ２との間に付加される信号
は油井を取り囲んでいる土壌内に電磁波の伝搬を生じさ
せる。電磁波は上方ストリング２により形成される金属
配管工事および連続するケーシング６および７により案
内される。掘削ストリングの「開口」はケーシング７の
下に符号１２により示されている。電磁波は金属配管工
事により案内されそしてそれがトランシーバ９により集
められる表面に送られる。該トランシーバ９はまず掘削
装置１０の質量にまたは油井ヘツドに、または油井内の
他のパイプに接続され、そして第２に油井からできるだ
け離して位置決めされかつ一般に沖合の設備の海底にあ
る接地１１に接続されている。
【００１０】
【発明が解決すべき課題】この従来の装置は簡潔性、信
頼性および実用性の顕著な利点を所有するが、電磁波の
考え得る伝搬の距離は土壌の平均抵抗率に密接に依存す
る。しかしながら、平均抵抗率は掘削位置の関係として
かなり変化するかも知れない。パリ盆地またはアメリカ
合衆国の中央部のごとき区域の二次生堆積地盤における
場合であるように、抵抗率が約１０オーム／メートルで
あるとき、３，０００ないし４，０００メートルの距離
にわたる伝送が達成される。
【００１１】他方において、現行の技術状態により、こ
の技術は、北海、メキシコ湾および西アフリカのギニア
湾に見出される土壌のごとき、近大陸三次生の堆積地盤
に見出されるような、その平均抵抗率が１オーム／メー
トルの土壌中に掘削される油井の制限された深さ（約
１，２００ないし１，５００メートル）の油井において
のみ使用することができる。この伝送深さの制限は２，
０００ないし４，０００メートルの間の深さに延びる多
くのオイル掘削作業には完全に不十分である。
【００１２】上記から理解されることができるように、
岩石圏における掘削および産出油井において使用される
ような地下金属配管工事に沿う情報の伝送に関連してし
ばしば問題が生じる。
【００１３】それゆえ、本発明の目的は掘削または産出
油井において金属配管工事に沿って情報またはデータを
伝送する信号の伝搬距離のかなりの増大を可能にする方
法および装置を提供することにある。
【００１４】さらに、本発明の主たる目的は、情報の伝
送のための電磁波を、地下配管工事の長さ全体にわたつ
て、かつとくにオイル、ガスまたは水井中で、有効に伝
搬するための方法および装置を提供することにある。
【００１５】本発明のさらに他の目的は伝送に要求され
るエネルギの量を減少し、保守コストを低減しかつ情報
の出力を増大しながら上述したような従来技術の欠点を
実質上除去または補償することにある。
【００１６】本発明によれば、とくに部分的に抵抗性で
かつ部分的に誘導性である配管工事のインピーダンス／
単位長さが低いがゼロでないという事実のため信号の直
接の伝送が改良されることが測定された。上記されたよ
うな従来の伝搬方法におけるこの事実は欠点である。し
かし本発明によれば、この事実は本発明による方法に関
連して多数の利点を保証し、そして従来の電磁装置と組
み合わせても同様に自在に応用可能である。
【００１７】
【課題を解決するための手段】したがつて、本発明は、
パイプラインおよび水平掘削パイプのごとき水平配管工
事を含んでいる自在の応用を可能にする金属配管工事に
沿って、金属導体によつて種々のパラメータ、データお
よび制御命令のごとき情報を伝送するための方法および
装置を提供する。
【００１８】本発明によれば、情報は作業の終わりに装
置に送信機を設けることにより掘削または産出作業の最
後における装置と地表との間に送信される。トランシー
バが表面に設けられそして掘削作業から間隔が置かれた
地面（地面または海底）と、そして掘削作業の金属配管
工事とに接続される。電気信号は金属配管工事上の２点
間の送信により付加され、前記２点が電気信号が付加さ
れる２点を接続する金属配管工事の抵抗が比較的低いが
ゼロ抵抗より大きいように２点を金属配管工事に沿って
実質的な間隔だけ離す。２点間にはかくして絶縁接合が
挿入されない。
【００１９】好ましくは、送信機は第１極端を有する上
方導体および第２極端を有する下方導体を有し、両方の
導体は前記送信機に接続されている。電気信号は第１お
よび第２極端を送信機により電気信号を送信するために
金属配管工事に導電的に接続することにより付加され、
導体の極端が金属配管工事に沿って実質的な長さのダイ
ポールを形成する。好ましくは、極端はできるだけ互い
に離して分離されている。
【００２０】さらに、本発明の特徴の１つによる金属配
管工事は複数の掘削パイプからなり、そしてダイポール
が１本の掘削パイプより長い。また、金属配管工事は複
数のケーシング部分からなり、ダイポールはケーシング
部分の幾つかにわたつて延在する長さを有する。掘削パ
イプが９メートルの長さであり、かつしたがつてダイポ
ールは好ましくは９メートルより長い。同様により好ま
しくは、ダイポールが３本の掘削パイプに対応する２７
メートルより長い。
【００２１】さらに、上方パイプが好ましくは地面また
は海底の表面から実質的な距離だけ離され、そして下方
極は、実質的な距離だけ、掘削または産出パイプの下方
自由端から離される。例えば、両方の極は好ましくは幾
つかの掘削パイプまたは幾つかのケーシング部分の長さ
だけ地面または海底、および配管工事の下方自由端から
間隔が置かれねばならない。
【００２２】第１および第２極の金属配管工事部分間の
絶縁接続は必要ないけれども、そのように望まれるなら
ば設けることができる。また、送信機は金属配管工事に
沿ってダイポールの第１および第２極間の空間の外側に
配置させることができる。送信機はさらに、パイプの内
部に対向するように、ケーシング内に延在するパイプと
ケーシングそれ自体との間に配置させることができる。
送信機はまた、そのように望まれるならば、ケーシング
の外の岩に対して配置させることができる。
【００２３】本発明の１つの特徴によれば、また導体の
極端間に電気絶縁を備えることができる。
【００２４】本発明のさらに他の特徴によれば、導体ケ
ーブルは上方導体を形成しつ金属配管工事内に送信機を
懸架する。導体ケーブルは好ましくは絶縁されたコアお
よび導体の極端で短絡された金属ジヤケツトからなる。
金属ジヤケツトは送信機を超えて延在する。
【００２５】本発明のさらに他の実施例によれば、金属
配管工事はケーシングからなる。該ケーシング内の掘削
ストリングが上方および下方導体ならびに第１および第
２極端を形成する。これらの極端が掘削ストリングとケ
ーシングとの間の接触点により形成され、掘削ストリン
グが極端間で複数のケーシング保護体を有する。送信機
は好ましくは掘削ストリングとケーシング間に配置さ
れ、掘削ストリングは上方および下方導体を分離する電
気絶縁体を有する。
【００２６】金属配管工事は産出管を含んでいる。上方
導体はケーブルおよび第１極端を形成するためにケーブ
ルおよび産出管に接続されるカラーからなる。ケーブル
は好ましくは金属被覆管内に配置された絶縁導体であ
る。送信機は連続する金属ジヤケツト内に配置されてい
る。
【００２７】本発明の他の特徴によれば、金属配管工事
は極端間のその長さにわたつて電気的に絶縁されてい
る。
【００２８】本発明による方法および装置は、例えば、
掘削作業中の測定（ＭＷＤ、掘削しながらの測定）に、
産出試験（掘削実施例区試験）、種々のパラメータの測
定用の永久ゲージによりなされる測定に、そして安全弁
のごとき、油井の底部に位置決めされた種々の装置を制
御するのに応用することができる。
【００２９】本発明の実施例を添付図面について以下に
説明する。
【００３０】
【実施例】図２は本発明による装置の基本的な概略を示
す。極Ｐ１およびＰ２を有するダイポール装置が掘削油
井内に取り付けられ、該掘削油井戸は開放孔壁１２と、
該壁１２の上方のケーシング１３と、掘削ストリング１
７とを組み込んでいる。
【００３１】送信装置１４は電気信号を放出するために
設けられている。送信装置１４は下方絶縁導線１５およ
びまた絶縁されている上方導線１６を有する。矢印Ｆ１
およびＦ２により示されている導体の端部はダイポール
の極Ｐ１およびＰ２において終端している。ダイポール
は掘削ストリング１７のかなりの距離にわたつて延在す
る。装置の有効性は距離Ｐ１およびＰ２に比例する。こ
の距離は１本の掘削パイプの長さ（９メートル）または
ケーシング部分、または１つの金属配管工事（パイプワ
ーク）部分（ここで使用されるような用語金属配管工事
は掘削ストリングまたはパイプ、産出パイプまたはケー
シングに関する）より常に大きくしなければならない。
好ましくは該距離は少なくとも３本の掘削または産出パ
イプより大きい。
【００３２】図２に示したように、送信機１４および導
線１５および１６は掘削ストリング１７内にある。しか
しながら、以下により詳細に説明するように、送信機１
４および導線１５および１６は掘削ストリング１７と油
井のケーシング１３との間に収容することができる。
【００３３】図３は図２に示した装置の変形例を示す。
この変形例は掘削ストリング１７の上方部分１７ａと下
方部分１７ｂとの間に挿入された電気絶縁接合１８の存
在によるのみである。電気絶縁接合１８は本発明によれ
ばまつたく任意であるが、それでも設けることができ
る。送信機（または受信機）１４は絶縁接合１８の高さ
に位置決めされている。送信機１４は掘削ストリング１
７内のいずれの高さにも取り付けることができる。
【００３４】図示のごとく、掘削ストリングまたは産出
パイプの上方部分１７ａおよび下方部分１７ｂとケーシ
ング１３との間の環状空間１９に存在する掘削または圧
縮流体は極Ｐ１およびＰ２の各々においてケーシングへ
の信号の伝送を容易にする。
【００３５】一般にケーシング１３の外部（岩と接触し
て）に送信機１４を位置決めするのは非常に実行可能で
ない。これは送信機ならびに導体の取付けをその潜在的
な修理を複雑にすることに加えてむしろ困難にする。し
かしながら、送信機は同様に十分に被覆されかつ流体で
充填された環状空間内で完全なパイプの外部に、とくに
試験弁、安全弁、ガス上昇弁または他の運転装置の遠隔
制御を要求する位置に配置されている。さらにまた、送
信機は岩と接触してケーシングの外部に配置させること
ができる。
【００３６】図４は図２および図３から引き出された変
形例である本発明のさらに他の実施例を示す。この実施
例において、送信機１４は絶縁された単一線の導体ケー
ブル２０から懸架される。ケーブル２０は遭遇される応
力に抗するように要求される場合には被覆するものとす
る。導体ケーブル２０は電気的接続２１により延長ケー
ブル２２にに接続されている。延長ケーブル２２は復帰
プーリ２５を通過する操縦ケーブル２４により通常のウ
インチ２３上に巻回されている。通常の可動固定具２６
が復帰プーリ２５を支持している。可動固定具２６は掘
削または完了または産出パイプ２７のストリングの端末
部材の上方ネジ付き端に螺入する下方の管状ネジ付き端
を有する。送信機１４は好ましくはストリング２７の内
部で送信機１４を心出しするための金属心出しブロツク
２８を備えている。これらの部材はまた下方極Ｐ１用の
接続を備えている。
【００３７】図５はストリング２７の壁の送信機１４の
両側に配置された極Ｐ１およびＰ２との間の電気的接続
を示す。極Ｐ１およびＰ２と接触する送信機のケーブル
は一点鎖線において示されている連続する金属ジヤケツ
ト２９内に配置されている。該ジヤケツト２９はまた送
信機１４を封入する。ジヤケツトは極Ｐ１およびＰ２の
高さで導体と短絡されている。金属ジヤケツト２９とこ
の極との短絡は表面上不合理である一方、Ｐ１とＰ２と
の間のジヤケツト２９のインピーダンスと極を接続する
金属導体上のＰ１およびＰ２との間に延在する全体のイ
ンピーダンスとの差により可能になる。電気接続子は図
５に符号２１により示されている。ケーブル２０および
２２はかくして金属ジヤケツト２９の内部の導体および
金属ジヤケツト２９それ自体により形成されている。注
目される金属ジヤケツト２９は機械的な機能を有するが
電気的な機能を持たない。図４および図５にしたがつて
かくして製造される装置は短絡抵抗がゼロでないという
事実により好都合にされ、かくして掘削ストリングまた
はケーシングを横切って情報を搬送する電気信号の有効
な送信または受信を可能にする。
【００３８】図６は本発明による装置の他の変形例を示
す。とくに図６の変形例は実質上導線１５および１６を
掘削ストリングそれ自体と置き換えてある。
【００３９】図６に注目すると、掘削ストリングは絶縁
接合１８および送信機１４を収容する電子ケースからな
っている。電子ケースは、先行の図におけるように掘削
ストリングの内部に配置されるのに代えて、掘削ストリ
ングの外部に配置されている。図６に示したような送信
機１４およびその電子ケースの配置は「ゲージキヤリ
ヤ」配置として当業界において言及されている。送信機
１４はこれらの信号を掘削ストリング部分１７ａおよび
１７ｂを介して絶縁接合１８の両側に付加する。信号は
掘削ストリング部分１７ａと接触している電子ケースの
ジヤケツトによりかつ掘削ストリング部分１７ｂと接触
して絶縁された導電体４１により付加される。
【００４０】本発明によるこの変形例の基本的な特徴は
管状にされた油井、すなわち、外部ケーシング６および
内部ケーシング７のごときケーシングを使用する油井に
おけるその使用である。ケーシング保護体として知られ
る円環状カラー３１はケーシング７と掘削ストリングま
たは配管工事との間に送信機１４の上方および下方に予
め定めた長さにわたつて設けられている。それらの名称
が意味するように、ケーシング保護体３１は回転する掘
削パイプと固定ケーシングとの間の摩擦を阻止するため
に通常使用されている。
【００４１】しかしながら、図６の頂部および底部に示
されるように、掘削ストリングは幾つかの接触点におい
てケーシングと接触することができ、かくして図示され
た極Ｐ１およびＰ２を形成する。この接触は図６に示さ
れるように、またはパツキンのごとき種々の部材が取り
付けられるとき、偶発的に発生する場合があるが、弁は
外方ケーシング部分への内方掘削または産出軸またはパ
イプ間の直接的な電気接続を提供する。
【００４２】この実施例によれば、送信機１４からの電
気導体を形成する掘削ストリング部分１７ａおよび１７
ｂは油井を充填する流体によつてのみ内方ケーシングか
ら絶縁されている。流体は炭化水素オイル基礎の泥によ
るような全体的な絶縁、または水を基礎にした流体によ
るような部分的な絶縁を設けることができる。掘削スト
リング部分１７ａおよび１７ｂと内方ケーシング７との
間の環状空間内に設けられる流体は中間の導電レベルを
所有するが、掘削ストリングおよびケーシングの非常に
低い抵抗率と比して絶縁体として作用する。
【００４３】図７は本発明によるさらに他の実施例を示
す。この実施例はとくに永続的に取り付けられるゲージ
を要求する状況のために構成されている。永続的なゲー
ジは通常産出油井の底部に永続的に取り付けられる、圧
力および温度そしてしばしば放出量を測定する普通の測
定装置である。それらは保管溜め内の変化の監視を可能
にする。永続的なゲージ型の取付けはゲージが６ケ月以
上にわたつて油井の底部に取り付けられることができる
とき通常使用される。
【００４４】測定および伝送装置を含んでいる送信機１
４は密封接合またはパツキン３２の後の環状空間１９に
一般に取り付けられている。内部圧力タツプ３３は監視
されるべき堆積物の圧力の測定を許容する。ケーブル３
４は送信機１４を上方極Ｐ１に接続する。この接続はカ
ラー３７によつて産出油井の管３５にケーブル３４を取
着することにより行われる。カラー３６は送信機１４を
下方極Ｐ２の点において管３５に接続する。ケーブル３
４はステンレス鋼、金属被覆管内部に配置された絶縁さ
れた導体により通常の密封導体を使用して行われる。
【００４５】この装置の顕著な特徴は測定装置に沿って
送信機１４が連続する金属ジヤケツト内部に収容される
ことにある。連続する金属ジヤケツトはセンサ、測定エ
レクトニクス、バツテリのごときエネルギ源、ならびに
極Ｐ１への電気接続を収容する。
【００４６】図８は上方カラー３７への接続を示すその
上方端でのケーブル３３４の端部の拡大図である。図面
の符号３７の位置において極Ｐ１を形成する管５への電
気接続が示されている。点３８において金属被覆保護管
が示され、その直径は概略１／８インチまたは１／４イ
ンチである。金属被覆保護管３８の内部の半径方向に絶
縁された導体は図面に符号３９が付されている。導体３
９は液密溶接４０により金属被覆保護管３８に接続され
ている。該金属被覆保護管３８は次いで上方カラー３７
によつて産出管に電気的に接続されている。
【００４７】送信機１４によつて放出された変調信号は
前述された実施例によるように図７に示された表面トラ
ンシーバ９により受信される。油井内の圧縮流体に関連
して、ケーブル３４は完全に密封され、完全に金属の、
溶接された連続ジヤケツトとして存在する。
【００４８】上述されたような図７および図８の実施例
は永続的なゲージ取付けに高い信頼性を提供する。この
実施例はまた安全または試験弁の遠隔制御に、または油
井または導電性地下パイプ内の他の装置に使用すること
ができる。
【００４９】図９ないし図１１は本発明による装置の概
略図である。これらの概略図は電子信号を放出する送信
機１４、ならびにダイポールの極Ｐ１およびＰ２を示
す。特徴的な低いおよび高いインピーダンスＺｃが図１
０の電気回路図に示され、Ｒｓは電源インピーダンスを
そしてＺｃｃは管１７により形成された導波管の直列イ
ンピーダンスを示す。能動部分はほぼ数ミリオーム／１
００メートルである。
【００５０】図１１の等価の、簡単化された概略図は本
発明において使用される結合方法を明瞭にし、値ＶＳは
式、Ｚｃｃ×Ｖｅ／Ｒｓにほぼ等しい。
【００５１】本発明はその種々の実施例に関連して本発
明を例示するためのみに説明した。種々の変更は当該技
術に熟練したものに明らかであり、そして本発明の範囲
内とみなされる。例えば、送信機１４に接近し過ぎる掘
削ストリング１７の屈曲を阻止し、かくして極Ｐ１およ
びＰ２をともに近接して移動させるのを阻止するための
心出しリング３１に加えて、掘削ストリング部分１７ａ
および１７ｂは極Ｐ１およびＰ２との間の区域において
連続または不連続の絶縁層により被覆させることができ
る。かかる層は、例えば、非導電性エポキシ樹脂から形
成することができる。
【００５２】
【発明の効果】本発明は上述した構成であるから、掘削
または産出油井内の金属配管工事に沿って情報またはデ
ータを送信する信号の伝搬距離を非常に増大させること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一方の掘削パイプと掘削刃を組み込んでいる他
方の掘削パイプとの間の絶縁接合を使用する情報送信の
通常の電磁方法を使用する従来の沖合掘削装置を示す一
部縦断正面図である。
【図２】本発明の情報送信装置の縦断正面図である。
【図３】図１に示した本発明による装置の変形例を示す
縦断正面図である。
【図４】本発明の他の実施例による情報を伝送するため
の装置を示一部縦断正面図である。
【図５】図４の装置におけるエレクトロニクスユニツト
および反対極を示す説明図である。
【図６】本発明による情報を伝送するための装置の他の
実施例を示す縦断正面図である。
【図７】本発明による情報を伝送するための装置のさら
に他の実施例を使用する沖合掘削装置を示す一部縦断正
面図である。
【図８】図７の丸で囲まれた部分を示す拡大詳細図であ
る。
【図９】掘削ストリングとともに入力および出力極を示
す概略図である。
【図１０】本発明の回路図である。
【図１１】トランシーバから出ている信号の極における
インピーダンスを示す概略図である。
【符号の説明】
Ｐ１ 極 Ｐ２ 極 １３ ケーシング １４ 送信機 １５ 導体 １６ 導体 １７ａ 掘削または産出パイプ １７ｂ 掘削または産出パイプ １７ 掘削ストリング １８ 電気絶縁接合

Claims (35)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 掘削または産出作業の最後において装置
    と地表との間に情報を送信する情報送信方法において、 作業の終わりに装置に送信機をそして掘削作業から間隔
    が置かれた、地面または海底両方と掘削作業の金属配管
    工事に接続された表面とにトランシーバを設け、 金属配管工事上の２点間に送信機により電気信号を付加
    し、電気信号が付加される２点を接続する金属配管工事
    の抵抗が比較的低いがゼロ抵抗より大きいように２点を
    金属配管工事に沿って実質的な間隔だけ離したことを特
    徴とする情報送信方法。
  2. 【請求項２】 ２点を接続する金属配管工事において、
    ２点間には絶縁接合が挿入されないことを特徴とする請
    求項１に記載の情報送信方法。
  3. 【請求項３】 送信機が第１極端を有する上方導体およ
    び第２極端を有する下方導体を有し、両方の導体が送信
    機に接続され、そして電気信号を付加する工程が第１お
    よび第２極端を送信機により電気信号を送信するために
    金属配管工事に導電的に接続することを含み、導体が金
    属配管工事に沿って実質的な長さのダイポールを形成す
    ることを特徴とする請求項１に記載の情報送信方法。
  4. 【請求項４】 金属配管工事が複数の掘削パイプからな
    り、そしてダイポールが１本の掘削パイプより長いこと
    を特徴とする請求項３に記載の情報送信方法。
  5. 【請求項５】 金属配管工事は複数のケーシング部分か
    らなり、そしてダイポールはケーシング部分の幾つかに
    わたつて延在する長さを有することを特徴とする請求項
    ３に記載の情報送信方法。
  6. 【請求項６】 付加工程がダイポールの上方極を実質的
    な間隔だけ地面または海底の表面から引き離しかつダイ
    ポールの下方極を実質的な間隔だけ金属配管工事の自由
    下方端から引き離すことを特徴とする請求項３に記載の
    情報送信方法。
  7. 【請求項７】 ダイポールが９メートルより長いことを
    特徴とする請求項３に記載の情報送信方法。
  8. 【請求項８】 ダイポールが２７メートルより長いこと
    を特徴とする請求項３に記載の情報送信方法。
  9. 【請求項９】 金属配管工事が掘削軸内の複数の掘削パ
    イプからなり、そして付加工程がさらに第１極端を幾つ
    かの掘削パイプの長さに少なくとも等しい距離だけ地面
    または海底の表面から間隔を置きそして第２極端を幾つ
    かの掘削パイプの長さに少なくとも等しい距離だけ掘削
    軸の底部から間隔を置くことを特徴とする請求項３に記
    載の情報送信方法。
  10. 【請求項１０】 金属配管工事が掘削軸の複数のケーシ
    ング部分からなり、そして付加工程がさらに第１極端を
    幾つかのケーシング部分の長さに少なくとも等しい距離
    だけ地面または海底の表面から間隔を置きかつ第２極端
    を幾つかのケーシング部分に少なくとも等しい距離だけ
    掘削軸の底部から間隔を置くことを特徴とする請求項３
    に記載の情報送信方法。
  11. 【請求項１１】 前記金属配管工事が複数の部分から作
    られ、そしてさらに２つの連続する金属配管工事部分間
    に絶縁接続を挿入し、第１および第２極を絶縁接続の反
    対側の金属配管工事に接続しそして金属配管工事に沿っ
    て絶縁接続のレベルに送信機を配置することからなるこ
    とを特徴とする請求項３に記載の情報送信方法。
  12. 【請求項１２】 第１および第２極間の金属配管工事に
    沿う区域の外側に送信機を配置することを特徴とする請
    求項３に記載の情報送信方法。
  13. 【請求項１３】 金属配管工事がその中に延在するパイ
    プを有するケーシングからなり、そして付加工程がパイ
    プとケーシングとの間に送信機を配置することを特徴と
    する請求項３に記載の情報送信方法。
  14. 【請求項１４】 金属配管工事が掘削ストリング用ケー
    シングからなり、そして供給工程がケーシングの外の岩
    に対して送信機を位置決めすることを含み、そして付加
    工程がケーシング上に第１および第２極端を位置決めす
    ることを含むことからなることを特徴とする請求項３に
    記載の情報送信方法。
  15. 【請求項１５】 金属配管工事がケーシングからなりか
    つ導体がケーシング中の掘削または産出パイプからな
    り、パイプが第１および第２極端との間で少なくともそ
    の部分にわたつて非導電性樹脂で絶縁されていることを
    特徴とする請求項３に記載の情報送信方法。
  16. 【請求項１６】 第１および第２極端間の屈曲を阻止す
    るための心出しリングを備えた掘削または産出パイプを
    設けることを特徴とする請求項１７に記載の情報送信方
    法。
  17. 【請求項１７】 金属配管工事はケーシングからなりか
    つケーーシング内の掘削または産出パイプからなり、付
    加工程は実質的な長さにわたつて掘削または産出パイプ
    に沿って絶縁心出しリングを設けそして掘削または産出
    パイプがそこで前記ケーシングに接触する実質的な長さ
    の外側の点により第１および第２極端を形成することを
    特徴とする請求項３に記載の情報送信方法。
  18. 【請求項１８】 掘削作業の最後において装置と地表と
    の間に情報を送信する情報送信装置において、 掘削作業における金属配管工事（パイプワーク）と、 掘削作業から間隔が置かれた地面または海底両方と、そ
    して金属配管工事に接続された表面とに接続させたトラ
    ンシーバと、 金属配管工事上の２点間に電気信号を印加するための送
    信手段とからなり、 ２点が電気信号が付加される２点を接続する金属配管工
    事の抵抗が比較的低いがゼロ抵抗より大きいように２点
    を金属配管工事に沿って実質的な距離にわたって離した
    ことを特徴とする情報送信装置。
  19. 【請求項１９】 ２点を接続する金属配管工事におい
    て、２点間には絶縁接合が挿入されないことを特徴とす
    る請求項１８に記載の情報送信装置。
  20. 【請求項２０】 前記送信手段は送信機と、第１極端お
    よび送信機に接続された反対端を有する上方導体と、第
    ２極端および送信機に接続された反対端を有する下方導
    体とからなり、第１および第２極端が２点を形成しかつ
    実質的な長さのダイポールを形成するために金属配管工
    事に導電的に接続されることを特徴とする請求項１８に
    記載の情報送信装置。
  21. 【請求項２１】 金属配管工事が複数の部分からなり、
    そしてダイポールが前記部分より長く延在するる長さを
    有することを特徴とする請求項２１に記載の情報送信装
    置。
  22. 【請求項２２】 金属配管工事は複数のケーシング部分
    からなりそしてダイポールはケーシング部分の幾つかに
    わたつて延在することを特徴とする請求項２１に記載の
    情報送信装置。
  23. 【請求項２３】 金属配管工事が９メートルの長さを有
    するを特徴とする請求項２１に記載の情報送信装置。
  24. 【請求項２４】 ダイポールが３本の掘削パイプより長
    い長さにわたつて延在することを特徴とする請求項２３
    に記載の情報送信装置。
  25. 【請求項２５】 ダイポールの第１極端が地面、または
    海底から少なくとも前記部分の幾つかに等しい距離だけ
    間隔が置かれ、そして第２極端が幾つかの掘削パイプの
    長さに少なくとも等しい距離だけ掘削作業の底部から間
    隔が置かれることを特徴とする請求項２１に記載の情報
    送信装置。
  26. 【請求項２６】 金属配管工事がケーシングおよびケー
    シング内の掘削または産出パイプを含み、送信機および
    導体が前記ケーシングと掘削または産出パイプとの間に
    配置されることを特徴とする請求項２０に記載の情報送
    信装置。
  27. 【請求項２７】 金属配管工事が導体の極端間に電気的
    絶縁を有することを特徴とする請求項２０に記載の情報
    送信装置。
  28. 【請求項２８】 送信手段は上方導体を形成しかつ金属
    配管工事と、上方導体を形成しかつ金属配管工事内に送
    信機を懸架する導体ケーブルとを含むことを特徴とする
    請求項２０に記載の情報送信装置。
  29. 【請求項２９】 導体ケーブルが絶縁されたコアおよび
    極端で短絡された金属ジヤケツトからなり、金属ジヤケ
    ツトは送信機を超えて延在することを特徴とする請求項
    ２８に記載の情報送信装置。
  30. 【請求項３０】 金属配管工事がその中に掘削ストリン
    グを有するケーシングからなり、そして掘削ストリング
    が上方および下方導体および第１および第２極端を形成
    することを特徴とする請求項２０に記載の情報送信装
    置。
  31. 【請求項３１】 極端が掘削ストリングとケーシングと
    の間の接触点により形成され、掘削ストリングが極端間
    で複数のケーシング保護体を有することを特徴とする請
    求項３０に記載の情報送信装置。
  32. 【請求項３２】 送信機は掘削およびケーシング間に配
    置され、そして掘削ストリングは上方および下方導体を
    分離する電気絶縁体を有することを特徴とする請求項３
    ０に記載の情報送信装置。
  33. 【請求項３３】 金属配管工事は産出管を含み、上方導
    体はケーブルおよび第１極端を形成するためにケーブル
    および産出管に接続されるるカラーからなることを特徴
    とする請求項２０に記載の情報送信装置。
  34. 【請求項３４】 ケーブルが金属被覆管内に配置された
    絶縁導体であり、そして送信機が連続する金属ジヤケツ
    ト内に配置されることを特徴とする請求項３３に記載の
    情報送信装置。
  35. 【請求項３５】 金属配管工事は極端間のその長さにわ
    たつて電気的に絶縁されることを特徴とする請求項２０
    に記載の情報送信装置。
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