JPS6374225A - 極長波長電磁波の受信装置 - Google Patents

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〕 本発明は極長波長電磁波の受信装置に関し、例えば石油
、天然ガス等の井戸を掘削する場合の地下の情報を地上
に送信する極長波長電磁波の受信装置を提案するもので
ある。

〔従来技術〕

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
マントロギング法が採用されている。

しかし乍ら、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ペリすることができ
ない。そのため、最近はＭＷＤ　　（？ｊｅａｓｕｒｅ
−ｍｅｎｔ　Ｗｈｉｌｅ　Ｄｒｉｌｌｉｎｇ　　：掘削
時計側）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４図は米国文献“Ｏ４ｌ　＆　Ｇａｓ　Ｊｏｕ
ｒｎａ１８５″　Ｆｅｂ２１．１９８３０ＧＪ　Ｒｅｐ
ｏｒｔ　　ｒｓｅｃｏｎｄ−ＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＭＷ
Ｄ　Ｔｏｏｌ　Ｐａ５ｓｅｓ　Ｆｉｅｌｄ　Ｔｅ５ｔＪ
に示された地下情報を送信する極長波長電磁波の受信状
態図である。

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内にはドリルパイプ４が延出し、ド
リルパイプ４の先端には絶縁カラー５を介してドリルカ
ラー６を連結している。

このドリルカラー６の先端には掘削のためのビット７を
取付けていて、ドリルパイプ４を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６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日を収納し
ている。この送信装置８の図示しない送信出力端子は、
絶縁カラー５を挾んで連結されているドリルパイプ４と
ドリルカラー６とに接続されており、ドリルパイプ４及
びドリルカラー６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の基部には大地１と平行し、掘
削リグ２から放射方向に位置させたダイポールアンテナ
９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。そしてダイポールアンテナ９が受信した信
号を増幅器１０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１１
に入力している。そして、この場合の極長波長電磁波の
周波数は５０Ｈｚ以下が多く、その場合の波長は約６０
００ｋｍ以上となっている。なお、地層、地質、深さ等
によっては１００Ｈｚ程度の周波数の極長波長電磁波が
使用される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述した極長波長電磁波の受信装置は、ダイポールアン
テナを、地上に沿って掘削リグの基部に設置しているか
ら、地上の外来の電磁波が入射して、大地内から送信さ
れた極長波長電磁波の受信信号のＳ／Ｎが低下する問題
がある。

本発明は前述した問題に鑑み、地中から送信される極長
波長電磁波をＳ／Ｎの高い受信信号として得ることがで
きる極長波長電磁波の受信装置゛を提供することを目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、極長波長電磁波を受信するアンテナを地中又
は海、湖、河川等の水中に配設して、該アンテナで地中
ら送信した電磁波を受信すべく構成する。

〔作用〕

地中の送信装置は、情報を極長波長電磁波により地上に
送信する。この電磁波は地中又は海、湖。

河川等の水中に配設したアンテナに入射する。アンテナ
が受信した信号から前記情報が得られる。

〔実施例〕

以下本発明を実施例を示す図面によって詳述する。第１
図は本発明に係る極長波長電磁波の受信装置の構成図で
ある。第１図において、図示しない掘削リグの基部には
、地中から送信されてきる極長波長電磁波（以下電磁波
という）を受信するためのダイポールアンテナ９を地中
の迷走電流が流れていない深さに埋設している。このダ
イポールアンテナ９の対向している内側端部はフィーダ
９ａにより地上に導出されていて、地上に配設した増幅
器１０の入力端子１０ａ、　１０ｂに接続されている。

増幅器１０の出力信号は信号処理部１１に入力されてい
る。

このようにダイポールアンテナ９．増幅器１０及び信号
処理部１１により構成された受信装置の動作を説明する
。

地中の図示しない送信装置は、例えば地質、地中温度、
圧力等の地下情報を電磁波で送信する。

この地中から送信された電磁波は地上に向かう途中で地
中に埋設したダイポールアンテナ９に達して受信される
。アンテナ９が受信した電圧信号は増幅器１０により増
幅されて信号処理部１１で検波する等して処理され、検
波された電圧信号の変化により、信号処理部１１は地下
情報を得る。この場合と、ダイポールアンテナ９が地中
に埋設されているから、地上の外来の電磁波を受信する
ことがなく、地中から送信された電磁波を受信した電圧
信号のＳ／Ｎが向上する。

第２図は本発明装置の他の実施例を示したものである。

第２図において、地中から送信された電磁波を受信する
ためのダイポールアンテナ９を、例えば海上に建設した
図示しない掘削リグの基部に近い水中２０に設置してい
る。そして、このダイポールアンテナ９が受信した信号
は、フィーダ９ａにより水中２０に配設した増幅５１０
に入力している。

また増幅器１０で増幅した信号はケーブルｌで海上に配
設した信号処理部１１に入力している。このように構成
した受信装置も第１図に示した受信装置と同様に機能し
て海上の外来の電磁波を受信することがなく、地中から
送信された電磁波の受信信号を高いＳ／Ｎで得ることが
できる。

第３図は本発明装置の更に他の実施例であって、図示し
ない掘削リグの基部に大地１に沿って地中から送信され
てくる電磁波を受信するダイポールアンテナ９を設置し
ている。このダイポールアンテナ９は地上の外来の電磁
波を受信しないように大地１と対向する側を除いてダイ
ポールアンテナ９の外周を電磁遮蔽体２１で包囲してい
る。この電磁遮蔽体２１は例えば接地した金網又は金属
板からなっている。

この第３図に示した受信装置は、ダイポールアンテナ９
を地上に設けているが、電磁遮蔽体２１で地上の電磁波
を遮蔽しているため、地中から送信された電磁波を受信
した信号のＳ／Ｎを向上し得る。

なお、実施例においてダイポールアンテナ９を海中に設
けたが、湖、河川等の水中に設置しても同様の効果を得
ることができる。

〔効果〕

以上詳述した如く、本発明は地中から送信される極長波
長電磁波を受信するアンテナを、地中又は海、湖、河川
等の水中に設置するので、地上の外来の極長波長電磁波
の影響をうけない、それ故、地中から送信された極長波
長電磁波を高いＳ／Ｎで受信する極長波長電磁波の受信
装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の極長波長電磁波の受信装置の構成図、
第２図及び第３図は本発明装置の他の実施例を示す構成
図、第４図は従来の極長波長電磁波の受信装置の構成図
である。 １・・・大地　９ａ・・・フィーダ　１０・・・増幅器
１１・・・信号処理部 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人　　大　　岩　　増　　雄 １・・・・人茫 ９　・−・　タイポールア〉テナ 算　１図 第　　　２　　　圀 第　　３　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、情報を地中から地上へ送信する極長波長電磁波の受
   信装置において、 地中又は海、湖、河川等の水中に配設した アンテナを備え、該アンテナが検出した信号により前記
   情報を得るよう構成したことを特徴とする極長波長電磁
   波の受信装置。