JPH0823916B2 - 受信装置 - Google Patents
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- JPH0823916B2 JPH0823916B2 JP2305223A JP30522390A JPH0823916B2 JP H0823916 B2 JPH0823916 B2 JP H0823916B2 JP 2305223 A JP2305223 A JP 2305223A JP 30522390 A JP30522390 A JP 30522390A JP H0823916 B2 JPH0823916 B2 JP H0823916B2
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- casing pipe
- receiving
- receiving antenna
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Description
本発明は、石油，天然ガス等の井戸を掘削する場合、
地下の情報を地上に送受信するときに用いる極長波長電
磁波の受信アンテナおよび受信信号のS/N改善を行なう
受信装置に関するものである。
地下の情報を地上に送受信するときに用いる極長波長電
磁波の受信アンテナおよび受信信号のS/N改善を行なう
受信装置に関するものである。
石油，天然ガス等の井戸を掘削する場合には、掘削部
における地質，温度，圧力等の地下情報を得る必要があ
り、従来は掘削用のパイプを地上に引き上げてから検層
用の計測装置を掘削した井戸から地中に位置させて計測
する方法、又は掘削時に地中と地上との間を掘削用パイ
プを介して循環させるマッドと称する泥水の成分を調べ
るマッドロギング法が採用されている。 しかしながら、これらの方法は計測に長い時間を要
し、掘削中の地下情報をリアルタイムで計測することが
できない。そのため、最近はMWD（Measuremont While D
rilling:掘削時計測）と称するリアルタイムによる計測
を目的とした計測技術が研究されてきており、種々の方
法が提案されている。その中で電磁波を使用する方式が
注目されている。 例えば、第６図は米国の文献“PETROLEUMENGNEER In
ternatonal,OCTOBER,1988「Statusreport:MWD Technolo
gy」”に示された従来の受信装置を示す構成図であり、
図において、大地１上には掘削リグ２を建設しており、
この掘削リグ２の直下には、掘削された井戸３が形成さ
れており、この井戸３内の地上近くには井戸の壁が崩壊
しないように鋼製のケーシングパイプ４が設置されてお
り、さらにその中にドリルパイプ５が延出し、ドリルパ
イプ５の先端には絶縁カラー６を介してドリルカラー７
を連結している。また、ドリルパイプの地上部分には噴
出防止装置（BOP）5aが設置されている。このドリルカ
ラー７の先端には掘削のためのビット８を取り付けてい
て、ドリルパイプ５をモータ14でチェーンやギアを介し
て回転駆動することにより大地１を掘削する。ドリルカ
ラー７内には掘削中の地下の温度，圧力等を検出して電
気信号に変換した変調信号により地下情報を地上に送信
する送信装置９を収納している。この送信装置９の図示
しない送信出力端子は、絶縁カラー６を挟んで連結され
ているドリルパイプ５とドリルカラー７とに接続されて
おり、ドリルパイプ５及びドリルカラー７が送信用ダイ
ポールアンテナとなって変調された極長波長電磁波を地
上に送信するようにしている。 一方、地上の掘削リグ２の基部には、地下より送信さ
れた超長波長電磁波を検出するため、一極はケーシング
パイプ４から取り出し、他の一極は大地に埋め込んだ電
極10よりなるダイポールアンテナ型の受信アンテナ11を
設置し、地中からの極長波長電磁波を受信するようにし
ている。そして、受信アンテナ11が受信した信号を増幅
器12に入力し、増幅された信号はその信号を復調（検
波）して地下情報を得るための信号処理部13に入力して
いる。なお、地層，地質，深さ等によっては数＋Hzの周
波数の極長波長電磁波が使用される。 図中に示すように電流is（実線）は送信装置９によ
り、地中に電磁波を放射したときドリルパイプ５および
地中を流れる。Ｅは上記電流isによって形成される等電
位線である。受信アンテナ11は、この電位差を検出す
る。この信号は増幅器12で増幅され、信号処理部13で地
下からの情報として認識される。 ところで、掘削リグ２には、ビット８を回して掘削す
るため、ドリルパイプ５をモータ14で直接回転させる。
このモータ14を駆動すると、図７に示すようにモータの
駆動回路22からモータ14までのリード線と大地間やモー
タ14の巻線と掘削リグ２の間の浮遊容量C1,C2,C3を介し
て、大地にアース電流in1,in2,in3が流れる。このアー
ス電流が、図６のin（破線）に示すようにドリルパイプ
５、泥水15ケーシングパイプ４を介して大地１中に流れ
出し、受信アンテナ11に、送信信号is同様に混入し、送
信信号isのS/Nを低くしている。この電流inをノイズと
呼ぶ。
における地質，温度，圧力等の地下情報を得る必要があ
り、従来は掘削用のパイプを地上に引き上げてから検層
用の計測装置を掘削した井戸から地中に位置させて計測
する方法、又は掘削時に地中と地上との間を掘削用パイ
プを介して循環させるマッドと称する泥水の成分を調べ
るマッドロギング法が採用されている。 しかしながら、これらの方法は計測に長い時間を要
し、掘削中の地下情報をリアルタイムで計測することが
できない。そのため、最近はMWD（Measuremont While D
rilling:掘削時計測）と称するリアルタイムによる計測
を目的とした計測技術が研究されてきており、種々の方
法が提案されている。その中で電磁波を使用する方式が
注目されている。 例えば、第６図は米国の文献“PETROLEUMENGNEER In
ternatonal,OCTOBER,1988「Statusreport:MWD Technolo
gy」”に示された従来の受信装置を示す構成図であり、
図において、大地１上には掘削リグ２を建設しており、
この掘削リグ２の直下には、掘削された井戸３が形成さ
れており、この井戸３内の地上近くには井戸の壁が崩壊
しないように鋼製のケーシングパイプ４が設置されてお
り、さらにその中にドリルパイプ５が延出し、ドリルパ
イプ５の先端には絶縁カラー６を介してドリルカラー７
を連結している。また、ドリルパイプの地上部分には噴
出防止装置（BOP）5aが設置されている。このドリルカ
ラー７の先端には掘削のためのビット８を取り付けてい
て、ドリルパイプ５をモータ14でチェーンやギアを介し
て回転駆動することにより大地１を掘削する。ドリルカ
ラー７内には掘削中の地下の温度，圧力等を検出して電
気信号に変換した変調信号により地下情報を地上に送信
する送信装置９を収納している。この送信装置９の図示
しない送信出力端子は、絶縁カラー６を挟んで連結され
ているドリルパイプ５とドリルカラー７とに接続されて
おり、ドリルパイプ５及びドリルカラー７が送信用ダイ
ポールアンテナとなって変調された極長波長電磁波を地
上に送信するようにしている。 一方、地上の掘削リグ２の基部には、地下より送信さ
れた超長波長電磁波を検出するため、一極はケーシング
パイプ４から取り出し、他の一極は大地に埋め込んだ電
極10よりなるダイポールアンテナ型の受信アンテナ11を
設置し、地中からの極長波長電磁波を受信するようにし
ている。そして、受信アンテナ11が受信した信号を増幅
器12に入力し、増幅された信号はその信号を復調（検
波）して地下情報を得るための信号処理部13に入力して
いる。なお、地層，地質，深さ等によっては数＋Hzの周
波数の極長波長電磁波が使用される。 図中に示すように電流is（実線）は送信装置９によ
り、地中に電磁波を放射したときドリルパイプ５および
地中を流れる。Ｅは上記電流isによって形成される等電
位線である。受信アンテナ11は、この電位差を検出す
る。この信号は増幅器12で増幅され、信号処理部13で地
下からの情報として認識される。 ところで、掘削リグ２には、ビット８を回して掘削す
るため、ドリルパイプ５をモータ14で直接回転させる。
このモータ14を駆動すると、図７に示すようにモータの
駆動回路22からモータ14までのリード線と大地間やモー
タ14の巻線と掘削リグ２の間の浮遊容量C1,C2,C3を介し
て、大地にアース電流in1,in2,in3が流れる。このアー
ス電流が、図６のin（破線）に示すようにドリルパイプ
５、泥水15ケーシングパイプ４を介して大地１中に流れ
出し、受信アンテナ11に、送信信号is同様に混入し、送
信信号isのS/Nを低くしている。この電流inをノイズと
呼ぶ。
従来の受信装置は以上のように構成されているので、
掘削リグのフロアに設置されている電気機器（特にモー
タ）が稼動すると、アース電流が流れ出し、大地を介し
て受信アンテナに混入するため地下からの受信信号のS/
Nが低下し、より深い深度からの情報伝達ができなくな
るとともに、情報の信頼性が低下するなどの課題があっ
た。 この発明は上記のような課題を解消するためになされ
たもので、送信装置の送信パワーを向上させればよい
が、送信パワーを上げるには、装置の形状が大きくなる
ため、ドリルパイプ内に収納するには、寸法の限界から
実現しないので、受信信号のS/Nを向上させることによ
り、地下からの情報の信頼性が高まる受信装置を得るこ
とを目的としている。
掘削リグのフロアに設置されている電気機器（特にモー
タ）が稼動すると、アース電流が流れ出し、大地を介し
て受信アンテナに混入するため地下からの受信信号のS/
Nが低下し、より深い深度からの情報伝達ができなくな
るとともに、情報の信頼性が低下するなどの課題があっ
た。 この発明は上記のような課題を解消するためになされ
たもので、送信装置の送信パワーを向上させればよい
が、送信パワーを上げるには、装置の形状が大きくなる
ため、ドリルパイプ内に収納するには、寸法の限界から
実現しないので、受信信号のS/Nを向上させることによ
り、地下からの情報の信頼性が高まる受信装置を得るこ
とを目的としている。
この発明に係る受信装置は、伝送信号のS/Nの異なる
２ケ所以上の場所に受信アンテナを設置し、両者の出力
信号の差動をとることにより、伝送信号のS/Nを改善す
るものである。
２ケ所以上の場所に受信アンテナを設置し、両者の出力
信号の差動をとることにより、伝送信号のS/Nを改善す
るものである。
この発明における受信装置は、S/Nの良い受信信号とS
/Nの悪い受信信号で差動をとることにより信号成分
（Ｓ）に比べて、ノイズ成分（Ｎ）が小さくなるので、
受信信号のS/Nは高くなる。
/Nの悪い受信信号で差動をとることにより信号成分
（Ｓ）に比べて、ノイズ成分（Ｎ）が小さくなるので、
受信信号のS/Nは高くなる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第
１図はこの発明の一実施例による受信装置を示す構成図
である。従来のものと同一符号は同一、又は相当部分を
示すので説明を省略する。 図において、11は地中浅くに埋設した受信アンテナ
（第１の受信アンテナ）、16は地中深くに埋設した受信
アンテナ（第２の受信アンテナ）で、17aはケーシング
パイプ４と同じ形状，寸法の電極、17bは受信アンテナ1
1の電極10と同様な電極、18は電極17aとケーシングパイ
プ４を電気的に分離絶縁し、機械的にケーシングパイプ
４に支持されている絶縁ケース、19は電極17bを大深度
地下に設置するための立て杭、20a,20bは電極17a,17bよ
りなる受信アンテナ16で検出した信号を増幅器21に伝送
する絶縁被覆電線、21は受信アンテナ16の出力信号を増
幅する増幅器、26は増幅器12,21の信号を加算あるいは
減算する演算器、23は増幅器21の出力信号の振幅および
位相を調整する調整器ａ、24は増幅器12の出力信号の振
幅および位相を調整する調整器ｂ、25は調整器a23と調
整器b24との加算あるいは減算を実行する加減算器であ
る。 第２図に、上記受信アンテナ16を構成する電極17aのケ
ーシングパイプ４への設置構造を示す。30は絶縁被覆電
線20aをドリルパイプ５の側面に埋め込むための溝であ
る。 次に動作について説明する。 極長波長電磁波の伝送方法および動作、さらに掘削リ
グ２による坑井の掘削方法は、前述した従来の動作と同
じなので、説明を省く。 ここでは、掘削リグ２で発生するノイズ▲ｉn n▼の影
響を除去する受信アンテナおよび信号処理方法について
説明する。 大地などの減衰媒質中に埋設されたドリルパイプ５を
流れる電流は、文献SPE Drilling Engineering,June 1
987「Propagating of Electromagnetic waves Along a
Drillstring of Finite Canduc tivity」で示されてい
るように、その距離に従い減衰していくことが知られて
いる。その一例を第３図に示す。また、電磁波の減衰量
αは、概ね、次式で表せる。 α＝ｅ−２πｆμσ・Ｚ ここでf:周波数（Hz） μ：媒体の透磁率 σ：媒体の導電率（s/m） Z:深度（ｍ） である。 例えば、媒質の導電率σが0.1,4.0で周波数ｆが10Hz
と20Hzのときの減衰量αを試算すると次表のとおりであ
る。 両者の検討結果によると、電流の減衰の傾向がほぼ一
致していることから、表１に示すように、ドリルパイプ
５あるいはケーシングパイプ４の深度が深くなるに従
い、パイプから流れ出るノイズ電流in1は小さくなる。
すなわち、in1＞in2となる。よって、受信アンテナ16の
設置深度を深くすれば、掘削リグ２で発生するノイズ電
流inの影響が少なく、S/Nの良い伝送信号isが得られ
る。 以上のことから、第１図に示すように、受信アンテナ
16の一極17aは、ケーシングパイプ４の先端に取付け
る。その構成の詳細を第２図に示す。絶縁被覆電線20a
は、ケーシングパイプ４の溝30に収納され、端末は電極
17aに電気的に接続している。一方、電極17aは、絶縁ケ
ース18によって、ケーシングパイプ４と電気的に絶縁さ
れ、機械的に接続している。 また、電極17bは、立て杭19を掘り、ケーシングパイ
プ４から一定距離（例えば100m程度）離して、電極17a
とほぼ同じ深度（Ｚ）に埋設する。 一方、第６図に示す従来の方式と同様に受信アンテナ
11でも伝送信号を受信する。 ここで、受信アンテナ11および16の受信信号の関係を
表わすと次のようになる。ただし、伝送信号Ｓの周波数
はf0の狭帯域で、ノイズの周波数帯域は、fn＝f1〜f2の
広帯域で、次の関係にある。 f1＜f0＜f2 ……（１） 以下の説明では、信号の位相の項は無視し、スカラ量
で表わす。 受信アンテナ11での受信信号は増幅器12で電流−電圧
変換され次式で表わせる。 e10(fn)＝a11（is1(f0)＋in1(fn)） ……（２） ここで、a11:電流−電圧変換係数 is1(f0):受信アンテナ11で検出される伝送信号 in1(fn):受信アンテナ11で検出されるノイズ信号 である。 受信アンテナ16での受信信号は増幅器21で電流−電圧
変換され次式で表わせる。 e16(fn)＝a16（is2(f0)＋in2(fn)） ……（３） ここでa16:電流−電圧変換係数 is2(f0):受信アンテナ16で検出される伝送信号 in2(fn):受信アンテナ16で検出されるノイズ信号 である。また、上記の各信号には次の関係があるので、 is1(f0)＜is2(f0) ……（４） in1(fn)＞is2(fn) ……（５） 受信アンテナ11,16のS/Nの関係は、 となる。そこで、調整器23のゲインと、調整器24のゲイ
ンを調整し、ノイズレベルの関係を下式の様に調整す
る。 k23・a11・in1(fn) ＝k24・a16・in2(fn) ……（７） ここで、k23およびk24は、それぞれ調整器23および調
整器24の係数である。その後、加減算器25で調整器24と
25の出力信号の減算を行なうと下式の様になる。 e0＝e16−e10 ＝k23・a11（is1(f0)＋in1(fn)） −k24・a16・（is2(f0)−in2(fn)） ＝k23・a11・（is1(f0)−k24・a15・is2(f0)……（８） （in1(fn)＝ｋ・in2(fn)） 式（７）において、式（４），（５），（６）より次
の関係が得られる。 k23・a11・is1(f0)≠k24・a16・is2(f0) ……（９） よって、復整器13の入力信号e0は、伝送信号is1とis2
の合成信号となり、ノイズ成分（in1とin2）は除去され
る。すなわち従来の方法に比べて、S/Nの良い伝送信号
が得られるので、復調器13での復調の信頼性が向上す
る。 なお、第１図に示す受信アンテナの構成以外に第４図
に示すように、受信アンテナ11,16の電極としてケーシ
ングパイプ４を用いない方式、即ち、受信アンテナ16の
一極17cをケーシングパイプ４の近くに立て杭19bを掘
り、電極17bと同じように埋設し受信アンテナ11の一極1
0cをケーシングパイプの近くの地中に埋設してもよい。
また、第１図に示す受信アンテナ11,16と第４図に示す
受信アンテナ11,16の組み合わせでよい。例えば、第１
図の受信アンテナ11と第４図の受信アンテナ16および第
１図の受信アンテナ16と第４図の受信アンテナ11が考え
られる。さらに、第１図に示す受信アンテナ11と第４図
に示す受信アンテナ11の２種の受信アンテナを地表上で
受信信号のS/Nの異なる場所に設置しても同様の効果が
得られる。 また、海洋での掘削の場合、表１に示すように、ノイ
ズin1の減衰量が大きく、S/N改善の効果が顕著になる。
よって、海洋の場合、第５図に示すように、海底に、受
信アンテナ16の電極17d,17eを設置し、海上に受信アン
テナ11の電極10d,10eを設置すれば同様の効果がある。
なお、海洋リグでは、第５図に示す4aをライザパイプ、
4bをケーシングパイプと呼んでいる。 さらに、上記実施例では述べなかったが、第１図に示
す調整器23,24は、信号の位相を調整できる機能を有し
ているので、信号の伝般経路の相違などで信号e1とe2の
位相にずれが生じた場合、ここで調整する。また、フィ
ルタの機能を用いて、ノイズの帯域を伝送周波数f0の近
傍に制限した後、加減算を行うこともできる。
１図はこの発明の一実施例による受信装置を示す構成図
である。従来のものと同一符号は同一、又は相当部分を
示すので説明を省略する。 図において、11は地中浅くに埋設した受信アンテナ
（第１の受信アンテナ）、16は地中深くに埋設した受信
アンテナ（第２の受信アンテナ）で、17aはケーシング
パイプ４と同じ形状，寸法の電極、17bは受信アンテナ1
1の電極10と同様な電極、18は電極17aとケーシングパイ
プ４を電気的に分離絶縁し、機械的にケーシングパイプ
４に支持されている絶縁ケース、19は電極17bを大深度
地下に設置するための立て杭、20a,20bは電極17a,17bよ
りなる受信アンテナ16で検出した信号を増幅器21に伝送
する絶縁被覆電線、21は受信アンテナ16の出力信号を増
幅する増幅器、26は増幅器12,21の信号を加算あるいは
減算する演算器、23は増幅器21の出力信号の振幅および
位相を調整する調整器ａ、24は増幅器12の出力信号の振
幅および位相を調整する調整器ｂ、25は調整器a23と調
整器b24との加算あるいは減算を実行する加減算器であ
る。 第２図に、上記受信アンテナ16を構成する電極17aのケ
ーシングパイプ４への設置構造を示す。30は絶縁被覆電
線20aをドリルパイプ５の側面に埋め込むための溝であ
る。 次に動作について説明する。 極長波長電磁波の伝送方法および動作、さらに掘削リ
グ２による坑井の掘削方法は、前述した従来の動作と同
じなので、説明を省く。 ここでは、掘削リグ２で発生するノイズ▲ｉn n▼の影
響を除去する受信アンテナおよび信号処理方法について
説明する。 大地などの減衰媒質中に埋設されたドリルパイプ５を
流れる電流は、文献SPE Drilling Engineering,June 1
987「Propagating of Electromagnetic waves Along a
Drillstring of Finite Canduc tivity」で示されてい
るように、その距離に従い減衰していくことが知られて
いる。その一例を第３図に示す。また、電磁波の減衰量
αは、概ね、次式で表せる。 α＝ｅ−２πｆμσ・Ｚ ここでf:周波数（Hz） μ：媒体の透磁率 σ：媒体の導電率（s/m） Z:深度（ｍ） である。 例えば、媒質の導電率σが0.1,4.0で周波数ｆが10Hz
と20Hzのときの減衰量αを試算すると次表のとおりであ
る。 両者の検討結果によると、電流の減衰の傾向がほぼ一
致していることから、表１に示すように、ドリルパイプ
５あるいはケーシングパイプ４の深度が深くなるに従
い、パイプから流れ出るノイズ電流in1は小さくなる。
すなわち、in1＞in2となる。よって、受信アンテナ16の
設置深度を深くすれば、掘削リグ２で発生するノイズ電
流inの影響が少なく、S/Nの良い伝送信号isが得られ
る。 以上のことから、第１図に示すように、受信アンテナ
16の一極17aは、ケーシングパイプ４の先端に取付け
る。その構成の詳細を第２図に示す。絶縁被覆電線20a
は、ケーシングパイプ４の溝30に収納され、端末は電極
17aに電気的に接続している。一方、電極17aは、絶縁ケ
ース18によって、ケーシングパイプ４と電気的に絶縁さ
れ、機械的に接続している。 また、電極17bは、立て杭19を掘り、ケーシングパイ
プ４から一定距離（例えば100m程度）離して、電極17a
とほぼ同じ深度（Ｚ）に埋設する。 一方、第６図に示す従来の方式と同様に受信アンテナ
11でも伝送信号を受信する。 ここで、受信アンテナ11および16の受信信号の関係を
表わすと次のようになる。ただし、伝送信号Ｓの周波数
はf0の狭帯域で、ノイズの周波数帯域は、fn＝f1〜f2の
広帯域で、次の関係にある。 f1＜f0＜f2 ……（１） 以下の説明では、信号の位相の項は無視し、スカラ量
で表わす。 受信アンテナ11での受信信号は増幅器12で電流−電圧
変換され次式で表わせる。 e10(fn)＝a11（is1(f0)＋in1(fn)） ……（２） ここで、a11:電流−電圧変換係数 is1(f0):受信アンテナ11で検出される伝送信号 in1(fn):受信アンテナ11で検出されるノイズ信号 である。 受信アンテナ16での受信信号は増幅器21で電流−電圧
変換され次式で表わせる。 e16(fn)＝a16（is2(f0)＋in2(fn)） ……（３） ここでa16:電流−電圧変換係数 is2(f0):受信アンテナ16で検出される伝送信号 in2(fn):受信アンテナ16で検出されるノイズ信号 である。また、上記の各信号には次の関係があるので、 is1(f0)＜is2(f0) ……（４） in1(fn)＞is2(fn) ……（５） 受信アンテナ11,16のS/Nの関係は、 となる。そこで、調整器23のゲインと、調整器24のゲイ
ンを調整し、ノイズレベルの関係を下式の様に調整す
る。 k23・a11・in1(fn) ＝k24・a16・in2(fn) ……（７） ここで、k23およびk24は、それぞれ調整器23および調
整器24の係数である。その後、加減算器25で調整器24と
25の出力信号の減算を行なうと下式の様になる。 e0＝e16−e10 ＝k23・a11（is1(f0)＋in1(fn)） −k24・a16・（is2(f0)−in2(fn)） ＝k23・a11・（is1(f0)−k24・a15・is2(f0)……（８） （in1(fn)＝ｋ・in2(fn)） 式（７）において、式（４），（５），（６）より次
の関係が得られる。 k23・a11・is1(f0)≠k24・a16・is2(f0) ……（９） よって、復整器13の入力信号e0は、伝送信号is1とis2
の合成信号となり、ノイズ成分（in1とin2）は除去され
る。すなわち従来の方法に比べて、S/Nの良い伝送信号
が得られるので、復調器13での復調の信頼性が向上す
る。 なお、第１図に示す受信アンテナの構成以外に第４図
に示すように、受信アンテナ11,16の電極としてケーシ
ングパイプ４を用いない方式、即ち、受信アンテナ16の
一極17cをケーシングパイプ４の近くに立て杭19bを掘
り、電極17bと同じように埋設し受信アンテナ11の一極1
0cをケーシングパイプの近くの地中に埋設してもよい。
また、第１図に示す受信アンテナ11,16と第４図に示す
受信アンテナ11,16の組み合わせでよい。例えば、第１
図の受信アンテナ11と第４図の受信アンテナ16および第
１図の受信アンテナ16と第４図の受信アンテナ11が考え
られる。さらに、第１図に示す受信アンテナ11と第４図
に示す受信アンテナ11の２種の受信アンテナを地表上で
受信信号のS/Nの異なる場所に設置しても同様の効果が
得られる。 また、海洋での掘削の場合、表１に示すように、ノイ
ズin1の減衰量が大きく、S/N改善の効果が顕著になる。
よって、海洋の場合、第５図に示すように、海底に、受
信アンテナ16の電極17d,17eを設置し、海上に受信アン
テナ11の電極10d,10eを設置すれば同様の効果がある。
なお、海洋リグでは、第５図に示す4aをライザパイプ、
4bをケーシングパイプと呼んでいる。 さらに、上記実施例では述べなかったが、第１図に示
す調整器23,24は、信号の位相を調整できる機能を有し
ているので、信号の伝般経路の相違などで信号e1とe2の
位相にずれが生じた場合、ここで調整する。また、フィ
ルタの機能を用いて、ノイズの帯域を伝送周波数f0の近
傍に制限した後、加減算を行うこともできる。
以上のように、この発明によれば、第１の受信アンテ
ナの設置深度より第２の受信アンテナの設置深度を深く
し、その第１の受信アンテナにより受信された地下情報
とその第２の受信アンテナにより受信された地下情報の
差動をとるように構成したので、リグで発生したノイズ
が地下情報から除去され、S/Nの高い地下情報を得るこ
とができる効果がある。
ナの設置深度より第２の受信アンテナの設置深度を深く
し、その第１の受信アンテナにより受信された地下情報
とその第２の受信アンテナにより受信された地下情報の
差動をとるように構成したので、リグで発生したノイズ
が地下情報から除去され、S/Nの高い地下情報を得るこ
とができる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による受信装置を示す構成
図、第２図は受信アンテナの一極17a部分の拡大図、第
３図はパイプを流れる電流の減衰特性図、第４図，第５
図はこの発明の他の実施例による受信装置を示す構成
図、第６図は従来の受信装置を示す構成図、第７図はモ
ータの駆動回路及びリード線から浮遊容量を介して大地
に流れるアース電流（雑音電流）の発生経路を示す説明
図である。 １は大地、４はケーシングパイプ、11,16は受信アンテ
ナ、17a,17bは受信アンテナの電極、21は増幅器、23,24
は調整器、25は加減算器。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。
図、第２図は受信アンテナの一極17a部分の拡大図、第
３図はパイプを流れる電流の減衰特性図、第４図，第５
図はこの発明の他の実施例による受信装置を示す構成
図、第６図は従来の受信装置を示す構成図、第７図はモ
ータの駆動回路及びリード線から浮遊容量を介して大地
に流れるアース電流（雑音電流）の発生経路を示す説明
図である。 １は大地、４はケーシングパイプ、11,16は受信アンテ
ナ、17a,17bは受信アンテナの電極、21は増幅器、23,24
は調整器、25は加減算器。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｅ２１Ｂ 47/18 Ｈ０４Ｂ 1/10 Ｌ (72)発明者 実森 彰郎 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社産業システム研究所内 (56)参考文献 特開 昭50−51352（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−73500（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−284891（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】先端に地下情報を伝送する送信装置が取り
付けられたドリルパイプを導入するケーシングパイプ
と、上記ケーシングパイプの地上部分若しくは深度の浅
い部分又はそのケーシングパイプの近傍であって深度の
浅い部分に埋設された電極に接続され、上記伝送装置か
ら伝送される地下情報を受信する第１の受信アンテナ
と、上記ケーシングパイプの深度の深い部分又はそのケ
ーシングパイプの近傍であって深度の深い部分に埋設さ
れた電極に接続され、上記伝送装置から伝送される地下
情報を受信する第２の受信アンテナと、上記第１の受信
アンテナにより受信された地下情報と上記第２の受信ア
ンテナにより受信された地下情報の差動をとる演算器と
を備えた受信装置。 - 【請求項２】上記第１及び第２の受信アンテナはそれぞ
れ２つの電極から構成され、上記ケーシングパイプ又は
そのケーシングパイプの近傍に埋設された電極の何れか
をアンテナの１極とする一方、そのケーシングパイプか
ら水平方向に一定距離だけ離れた位置に埋設された電極
をアンテナの他の１極とすることを特徴とする請求項１
記載の受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2305223A JPH0823916B2 (ja) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | 受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2305223A JPH0823916B2 (ja) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | 受信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04177598A JPH04177598A (ja) | 1992-06-24 |
| JPH0823916B2 true JPH0823916B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=17942525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2305223A Expired - Fee Related JPH0823916B2 (ja) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | 受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0823916B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020149858A1 (en) * | 2019-01-18 | 2020-07-23 | Halliburton Energy Services, Inc. | Electromagnetic telemetry using non-polarizing electrodes |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62284891A (ja) * | 1986-05-30 | 1987-12-10 | 石川島播磨重工業株式会社 | 掘削計測デ−タの伝送装置 |
| JPH0710050B2 (ja) * | 1988-10-06 | 1995-02-01 | 日本電信電話株式会社 | 干渉補償回路 |
-
1990
- 1990-11-09 JP JP2305223A patent/JPH0823916B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020149858A1 (en) * | 2019-01-18 | 2020-07-23 | Halliburton Energy Services, Inc. | Electromagnetic telemetry using non-polarizing electrodes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04177598A (ja) | 1992-06-24 |
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