JPS6149096A - 遠隔情報伝送装置 - Google Patents

遠隔情報伝送装置

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JPS6149096A
JPS6149096A JP60171267A JP17126785A JPS6149096A JP S6149096 A JPS6149096 A JP S6149096A JP 60171267 A JP60171267 A JP 60171267A JP 17126785 A JP17126785 A JP 17126785A JP S6149096 A JPS6149096 A JP S6149096A
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JP
Japan
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remote
information
detector
transmission device
frequency spectrum
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Application number
JP60171267A
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English (en)
Inventor
ウルリツヒ　ヘンゼ
フオルカー　クリユーガー
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Norton Christensen Inc
Original Assignee
Christensen Inc
Norton Christensen Inc
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Publication date
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    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
    • E21B4/02—Fluid rotary type drives
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    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00—Survey of boreholes or wells
    • E21B47/12—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
    • E21B47/14—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 using acoustic waves
    • E21B47/18—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 using acoustic waves through the well fluid, e.g. mud pressure pulse telemetry
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は坑井堀さく中に地下坑井から地表に向けて情報
を伝送するための装置に関する。
〔従来の技術〕
従来の情報伝送装ｆｔ１ｊにおいて、情報を検出するた
めの検出機器及び該情報を電気的制御信号シーケンスに
変換するための処理機器は同一の挿入ハウジング又は個
別の挿入ハウジング内に収容されていた。そしてこれら
のハウジングは相互にぢかに隣接して配置され電気的に
は相互に連結されており例えは、プラグ接続によって連
結されている。
しかしながら、このような装備配置は挿入ハウジングの
近傍から得られる情報例えは坑井の傾斜とかその地点の
方位とか温度および圧力といった情報を検出する検出機
器に対してのみ適していた。
〔発明の解決しようとする問題点〕 本発明の目的は前記検出器及び処理機器の近隣で得られ
た情報又は１個所以上の遠隔点にある検出機器から得ら
れた情報を伝送可能にする装置を提供することである。
〔問題点全解決するための手段〕
坑井の堀さく中地下坑井から地表に向けて情報を伝送す
るために提供された本発明に係る装置は１個の変動因子
を検出するための少くとも１個の検出手段を具備して該
変動因子の関数値として情報を提供し、更に前記検出手
段からの情報を電気的制御信号に変換するための情報処
理機器と前記電気制御信号の関数値として流体圧力／？
ルスを堀さく中に発生させるための変換器を具備するも
のにおいて、その改良点は前記情報処理機器から遠隔地
点にある少くとも１個の検出器が設けられ、該遠隔検出
器は第１と第２の端末部を有する無線伝送経路を経て前
記処理機器から隔離して配置され、前記伝送経路の第１
端末部に信号伝送器が設けられると共にその第２端末部
に信号受信器が設けられていることにある。
本発明は直結的な接続部を形成するためのケーブル又は
通信線の敷設が製作や設備の要求条件により問題がある
場合とか粗雑な地下堀さく情況に伴って起る障害から問
題化するような場合においてさえ、検出器から情報処理
器へ向ける情報の伝送を可能にする。更に検出器と情報
処理器を組合せるいくつかの可能性へと拡大される。好
しくけ前述した伝送経路は堀さく用流体により構成され
る。信号伝送器から発信された周波数スペクトルは堀さ
く流体中に圧力パルスを発生している変換器の周波数ス
ペクトルと異なるようにすることが好ましく、効果的な
信号伝送体の周波数スペクトルは変換器の周波数帯域よ
り高い帯域にあることが望ましい。
本発明の一実施例において遠隔検出器は堀さくドリルビ
ット駆動装置に組合された回転性検出器である。信号伝
送体は回転式摺動弁の形態をとることができる。　　　
　　　　　　　　以７１〔実施例〕 図面は本発明に係る遠隔情報伝送装置の骨組的な長手方
向に沿う断面図を示し、該装置は坑井内に設置して示さ
れている。
堀さく装置は参照符号】で示されたドリルハウジングは
一線状に結合された長、大なパイプ列によって構成され
、該ドリルハウジング１内には浸水された内部導管２が
形成されている。堀さく装置の運転中堀さく用流体はポ
ンプ３により内部湿水導管２を通り下方に向って送水さ
れ、堀さくタービン４により構成された坑井モータを経
由し坑井底部に達する。堀さく用流体は堀さくタービン
４によって駆動された回転ドリルビット５のノズル孔を
通過し、坑井６内に浮び上り、そしてハウジング１を取
巻いて形成された環状空間７を通シ地表へ戻される。
堀さくタービン４の上方に参照番号８として示した一つ
の装置が設置されている。該装置８は情報伝送組立体９
を有し、この組立体９は、区画部分１１のところに例え
ば坑井の傾斜度や方位等の情報を検出するための多数の
機器類が内蔵され、又区画部分１２には情報処理器が配
置され、この処理器において前記区画部分１１内に設け
た機器類から検出した情報は電気的制御信号シーケンス
となって変換される。この制御信号は内部漬水導管２内
を下方に向って流下する堀さく流体に圧力パルスを発生
させるための変換器１３の制御用として使用されている
。
このようにして発生した圧力パルス１４は地表へ向って
伝播し圧力ビックアップ１５により検出され、測定値出
力処理ユニット１６に供給される。
区画部分１７内に収容された発電機又は蓄電池堆は組立
体９の動力供給源として利用される。組立体９はまた圧
力ビックアップ形の受信器２３を有している。この受信
器２３は組立体９から遠く離された位置にある伝送体２
０から発生する圧力・ぐルスを受けるようになっている
。情報処理器は組立体９０区画部分１２内に組込まれて
いて、区画部分１１内の機器から引出された情報並びに
組立体９から遠く離されている少くとも１個からなる他
の検出機器１０から引出された情報と全処理する機能を
有している。
現在の場合、前記後段の検出機器１０は堀さくタービン
４の回転速度検出用として使用される。
この検出機器１０は堀さくタービン４の回転軸１９に軸
継手の如き適宜の連結手段によって連結された軸部１８
を有し、必要な場合には伝動機構を介して上記軸部１８
に連結することができる。上記軸もｌ５１８は回転性摺
動弁２１により構成された伝送体２０を機械的に制御す
るために使用されている。この梠１動弁２１は回転軸部
１８に結合され、かつ予め設定された中心角度に亘り前
記回転性摺動弁２１によって蔽われるように設けた固定
のダイヤフラム２２が設げられている。
上記組立体９の下方にある導管２内の堀さく用流体は伝
送体２０と受信器２３間の伝送経路として役立つ。伝送
体２０は堀さく用流体中に連続的な圧カッｆルス２４を
発生するために役立ち、この圧力パルス２４は組立体９
に向けて伝播し、組立体９において発生パルスは区画部
分１２内に配置した情報処理機器内に組込まれた圧力ビ
ックアップの形態に形成された受信器２３により検出さ
れる。上記情報処理器は更に得られた情報を個別に設け
た伝送経路を通して処理することができ、このとき区画
部分１１内に組み込まれた検出機器から供給された情報
を処理するようになっている。
このようにして得られた情報はそのとき変換器１１によ
り生じた圧力パルス１４によって地表に向はコード化方
式によって伝送することができる。
圧力パルス１４を数的に表現化するためのユニット１６
を妨害する影響を除くために、伝送体ユニット２０から
発信された圧力パルス２４は圧力ｉＪ？ルス１４の周波
数スペクトルとは異なる周波数スペクトル内に選定する
のが好ましい。伝送体ユニット２０により発生した圧力
パルス２４の伝送周波数は圧力パルス１４０周波数より
も−そう高い帯域内に選定されるのが好ましい。これは
地表上にある周波数選択装置により圧カッ臂ルス１４を
簡単な方法で圧力パルス２４から分離せしめることが可
能となる。更に圧カッ母ルス２４は圧カバルス１４より
−そう早く減衰されるものであり、これは堀さく流体内
部における圧カッ母ルスが低パス伝送路特性を有するた
めであり、そのため充分な周波数分離作用を以って圧力
・９ルス２４の振巾減小率は圧力パルス１４よりも遥か
に犬となる。
圧力パルス２４と１４に対し相異する周波数スペクトル
の選定は変換器１３によって発生されて圧力パルスピッ
クアップ上に作用し、かつ前述の圧カッＪ？ルス１４に
比し逆極性を有している圧力パルスの発生によ）起され
る如何なる妨害的な反動形ｖｉ１全も防止することが可
能となる。
【図面の簡単な説明】
単一の図面は坑井内に配置された本発明にかかる遠隔情
報伝送装置の長手方向に沿う概略的断面を示す。 １・・・ドリルハウジング、２・・・内部湿水導管、３
・・・ポンプ、４・・・堀さくタービン、５・・・回転
性ドリルビット、６・・・坑井、７・・・環状空間、９
・・・情報伝送組立体、１１・・・情報検出機器内蔵の
区画部分、１２・・・情報処理区画部分、１３・・・変
換器ユニット、１４・・・圧力パルス、１５・・・圧力
ビックアップ、１６・・・計測値出力処理ユニット、１
７・・・電源内蔵区画部分、２０・・・伝送体、２３・
・・受信器、２４・・・圧カッぐルス。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、坑井堀さく中地下坑井から地表に情報を伝送するた
    めの装置であって、該装置には一つの変動因子を検出す
    るために設けた少くとも１個の検出手段（１１）と、前
    記検出手段から得た情報を電気的制御信号に変換する情
    報処理器（１２）と、前記電気的制御信号の関数値とし
    ての圧力パルス（１４）を堀さく流体中に発生せしめる
    変換器（１３）とを具えているものにおいて、少くとも
    １個の検出器（１０）が前記情報処理器（１２）から遠
    く離れた地点に設置され、前記遠隔の検出器（１０）は
    第１と第２の端末部をもつ無線伝送経路を介して前記情
    報処理器から隔離して配置され、前記伝送経路の第１端
    末部に信号伝送体（２０）が設けられると共にその第２
    端末部に信号受信器（２３）が設けられていることを特
    徴とする遠隔情報伝送装置。 ２、前記伝送経路は堀さく用流体を含んで形成されてい
    る特許請求の範囲第１項記載の遠隔情報伝送装置。 ３、前記信号伝送体（２０）から発生されている周波数
    スペクトルは前記堀さく用流体中に圧力パルスを発生す
    る変換器（１３）の周波数スペクトルと異なるように選
    定されている特許請求の範囲第２項記載の遠隔情報伝送
    装置。 ４、前記信号伝送体（２０）の周波数スペクトルは前記
    変換器（１３）の周波数スペクトルより高い帯域に選定
    されている特許請求の範囲第３項記載の遠隔情報伝送装
    置。 ５、前記遠隔の検出器（１０）は堀さくドリルビット駆
    動装置（１８）に協働して作動する回転検出器として形
    成されている特許請求の範囲第１項から第４項までのい
    ずれかに記載の遠隔情報伝送装置。 ６、前記信号伝送体（２０）は回転形摺動弁（２１）の
    形態に形成されている特許請求の範囲第５項記載の遠隔
    情報伝送装置。
JP60171267A 1984-08-06 1985-08-05 遠隔情報伝送装置 Pending JPS6149096A (ja)

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DE3428931.3 1984-08-06

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