JPS6378629A - 送信装置 - Google Patents
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- JPS6378629A JPS6378629A JP61223382A JP22338286A JPS6378629A JP S6378629 A JPS6378629 A JP S6378629A JP 61223382 A JP61223382 A JP 61223382A JP 22338286 A JP22338286 A JP 22338286A JP S6378629 A JPS6378629 A JP S6378629A
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Landscapes
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
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。
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〕
本発明は電磁波を送信する送信装置に関し、例えば石油
、天然ガス等の地下資源を得るための掘削孔を設ける場
合に、地下で得た情報を電磁波として地上へ送信するだ
めの送信装置を提案するものである。
、天然ガス等の地下資源を得るための掘削孔を設ける場
合に、地下で得た情報を電磁波として地上へ送信するだ
めの送信装置を提案するものである。
石油等の油井を掘削する場合の掘削部分の地下の状況、
例えば地質、温度、圧力等の情報は、掘削により形成さ
れた掘削孔の保護、掘削した屑の排出、ビットの冷却の
目的で、掘削孔内と地上との間で循環される７７ド（泥
水）の成分から得る所謂マントロギング法、あるいは掘
削用のドリルストリングを一端地上に引上げた後、検層
用の計測装置を地上に配設して計測を行なう方法等によ
り得ている。
例えば地質、温度、圧力等の情報は、掘削により形成さ
れた掘削孔の保護、掘削した屑の排出、ビットの冷却の
目的で、掘削孔内と地上との間で循環される７７ド（泥
水）の成分から得る所謂マントロギング法、あるいは掘
削用のドリルストリングを一端地上に引上げた後、検層
用の計測装置を地上に配設して計測を行なう方法等によ
り得ている。
しかしながら、前者の方法では得られるデータが限られ
、一方後者の方法では計測するための作業が煩わしく、
いずれの方法も掘削中の地下情報がリアルタイムで得ら
れていない。
、一方後者の方法では計測するための作業が煩わしく、
いずれの方法も掘削中の地下情報がリアルタイムで得ら
れていない。
このため、最近はビットの近くにドリルカラーの一部を
構成するドリルカラー接続体を介装し、このドリルカラ
ー接続体に形成した一対の電磁波放射部をダイポールア
ンテナとして電磁波を放射し得るようにし、センサで得
た地下情報を電磁波として前記電磁波放射部から地中に
放射して地上に送信し、地上でこれを受信して地中から
送信された電磁波によって地下情報をリアルタイムで検
出、解析する所謂Ｍ、Ｗ、Ｄ、 （Ｍｅａｓｕｒｅｍｅ
ｎｔ Ｗｈｉｌｅ Ｄｒｉｌ−１ｉｎｇ）法が提案され
ている（米国特許第４４９６１７４号）。
構成するドリルカラー接続体を介装し、このドリルカラ
ー接続体に形成した一対の電磁波放射部をダイポールア
ンテナとして電磁波を放射し得るようにし、センサで得
た地下情報を電磁波として前記電磁波放射部から地中に
放射して地上に送信し、地上でこれを受信して地中から
送信された電磁波によって地下情報をリアルタイムで検
出、解析する所謂Ｍ、Ｗ、Ｄ、 （Ｍｅａｓｕｒｅｍｅ
ｎｔ Ｗｈｉｌｅ Ｄｒｉｌ−１ｉｎｇ）法が提案され
ている（米国特許第４４９６１７４号）。
第４図は前述したドリルカラーに介装された従来のドリ
ルカラー接続体の断面図である。ドリルカラー接続体５
０はその内部に図示しない給電部等を収納し、ドリルカ
ラー接続体５０の一部を構成するよう厚肉円筒状に形成
された中間ドリルカラー５１の上、下端部に、夫々上部
ドリルカラー５２、下部ドリルカラー５３を絶縁物５４
を介在させて螺合連結して構成している。また中間ドリ
ルカラー５１に内蔵した図示しないセンサと連繋する給
電部（図示せず）の給電端子を上部、下部ドリルカラー
５２．５３に夫々接続している。
ルカラー接続体の断面図である。ドリルカラー接続体５
０はその内部に図示しない給電部等を収納し、ドリルカ
ラー接続体５０の一部を構成するよう厚肉円筒状に形成
された中間ドリルカラー５１の上、下端部に、夫々上部
ドリルカラー５２、下部ドリルカラー５３を絶縁物５４
を介在させて螺合連結して構成している。また中間ドリ
ルカラー５１に内蔵した図示しないセンサと連繋する給
電部（図示せず）の給電端子を上部、下部ドリルカラー
５２．５３に夫々接続している。
第５図は前述したドリルカラー接続体及び給電部の構成
の等価回路図であり、上、下部ドリルカラー５２．５３
と中間ドリルカラーとの間に介在させた絶縁物５４によ
り、上、下部ドリルカラー５２．５３間の絶縁が保持さ
れている両ドリルカラー５２．５３に給電部Ｅの給電端
子を接続している。この給電部Ｅは地下情報を得て地上
に送信するために変調された信号を発生し、上部ドリル
カラー５２と下部ドリルカラー５３に夫々連なるドリル
カラー５の部分とから地中に電磁波を放射するようにな
っている。
の等価回路図であり、上、下部ドリルカラー５２．５３
と中間ドリルカラーとの間に介在させた絶縁物５４によ
り、上、下部ドリルカラー５２．５３間の絶縁が保持さ
れている両ドリルカラー５２．５３に給電部Ｅの給電端
子を接続している。この給電部Ｅは地下情報を得て地上
に送信するために変調された信号を発生し、上部ドリル
カラー５２と下部ドリルカラー５３に夫々連なるドリル
カラー５の部分とから地中に電磁波を放射するようにな
っている。
ところで、従来のドリルカラー接続体は、中間ドリルカ
ラー５１と上、下部ドリルカラー５２．５３とを螺合さ
せる接続部分に絶縁物５４を介在させる構成となってい
るため、掘削に際して絶縁物５４を介して上部ドリルカ
ラー５２から下部ドリルカラー５３に伝達されるトルク
が直接に絶縁物５４に加わるため、絶縁物５４が受ける
応力が極めて大きく、それ故、長時間の掘削作業により
絶縁物５４が損傷し、絶縁性が損なわれて送信が不能に
なる虞れがあるという問題がある。
ラー５１と上、下部ドリルカラー５２．５３とを螺合さ
せる接続部分に絶縁物５４を介在させる構成となってい
るため、掘削に際して絶縁物５４を介して上部ドリルカ
ラー５２から下部ドリルカラー５３に伝達されるトルク
が直接に絶縁物５４に加わるため、絶縁物５４が受ける
応力が極めて大きく、それ故、長時間の掘削作業により
絶縁物５４が損傷し、絶縁性が損なわれて送信が不能に
なる虞れがあるという問題がある。
本発明はこのような問題に鑑み、その目的とするところ
は機械的強度が大きく、しかも安定した絶縁性が得られ
て電磁波を安定に放射して長期にわたって使用すること
ができる送信装置を提供するにある。
は機械的強度が大きく、しかも安定した絶縁性が得られ
て電磁波を安定に放射して長期にわたって使用すること
ができる送信装置を提供するにある。
本発明の送信装置は、金属筒体の外周に環状の絶縁物を
被着し、その外周に導電体を配設して、この導電体と前
記金属筒体とから電磁波を放射する構成とする。
被着し、その外周に導電体を配設して、この導電体と前
記金属筒体とから電磁波を放射する構成とする。
金属筒体の一側から与えられた回転のトルクは、それ自
体一つの剛体である金属筒体を介して金属筒体の他側に
与えられる。
体一つの剛体である金属筒体を介して金属筒体の他側に
与えられる。
金属筒体と導電体とは絶縁物により絶縁されていて、金
属筒体と導電体とから電磁波を放射する。
属筒体と導電体とから電磁波を放射する。
以下本発明を油井の掘削装置に適用した実施例を示す図
面によって詳述する。第１図は本発明に係る送信装置を
通用した油井掘削装置の模式図であり、掘削リグ２に設
けた回転テーブルｌにて地中に挿入するドリルストリン
グ３を回転させて掘削する。ドリルストリング３は多数
のドリルパイプを一連に螺合連結しており、掘削の進行
にともない順次上端に継ぎ足されるようになっている。
面によって詳述する。第１図は本発明に係る送信装置を
通用した油井掘削装置の模式図であり、掘削リグ２に設
けた回転テーブルｌにて地中に挿入するドリルストリン
グ３を回転させて掘削する。ドリルストリング３は多数
のドリルパイプを一連に螺合連結しており、掘削の進行
にともない順次上端に継ぎ足されるようになっている。
またドリルストリング３の下端は大地を掘削するビット
４を取付けたドリルカラー５となっている。
４を取付けたドリルカラー５となっている。
またドリルカラー５にはビット４の近くに、ドリルカラ
ー５の一部を構成して、掘削部周辺の地質。
ー５の一部を構成して、掘削部周辺の地質。
温度、圧力等の地下情報を検出するセンサＳ（第３図参
照）及びこのセンサに連繋している給電部Ｅ（第３図参
照）を内蔵するための金属筒体１０を介装している。
照）及びこのセンサに連繋している給電部Ｅ（第３図参
照）を内蔵するための金属筒体１０を介装している。
そしてビット４で大地を掘削した屑は図示しないマッド
循環系により地上に排出されるようになっている。また
金属筒体１０から送信された電磁波は地上の受信用アン
テナ６で受信されるようになっている。
循環系により地上に排出されるようになっている。また
金属筒体１０から送信された電磁波は地上の受信用アン
テナ６で受信されるようになっている。
第２図は金属筒体１０の一部破断斜視図である。
第２図において金属筒体１０は、ドリルカラー５の他の
筒体部分と同じ外径寸法に形成されている。
筒体部分と同じ外径寸法に形成されている。
この金属筒体１０の両軸端部には、金属筒体１０をドリ
ルカラー５の他の筒体部分と連結するための螺条１１ａ
、 ｌｌｂを内周面に形成している。金属筒体１０の軸
長方向略中央部には、金属筒体１０の外周面に適宜幅寸
法であり、適宜厚さ寸法で絶縁物１２を被着しており、
その外周側には円筒状の導電体１３を設けている。
ルカラー５の他の筒体部分と連結するための螺条１１ａ
、 ｌｌｂを内周面に形成している。金属筒体１０の軸
長方向略中央部には、金属筒体１０の外周面に適宜幅寸
法であり、適宜厚さ寸法で絶縁物１２を被着しており、
その外周側には円筒状の導電体１３を設けている。
この絶縁物１２は以下に示す熱可塑性、熱硬化性樹脂を
ガラスクロスに含浸してテープ又はシートとして用いる
。
ガラスクロスに含浸してテープ又はシートとして用いる
。
前記した絶縁物１２の材料としては以下のものが挙げら
れる。
れる。
■ 耐熱性の熱可塑性樹脂
・ポリエーテルエーテルケトン樹脂（英国ＩＣ１社製：
商品名ビククレソクスＰＥＥＫ）・ポリエーテルサルホ
ン樹脂（英国ＩＣ１社裂：商品名ビククレンクスＰＥＳ
） ・ポリフェニレンサルファイド樹脂（米国フィリンプス
ベトリウム社製：商品名ライドン）・ポリエーテルイミ
ド樹脂（米国ゼネラル・エレクトリック社製：商品名ウ
ルテム） ・全芳香族ポリエステル樹脂（米国Ｄａｒｔｃｏ Ｍｆ
ｇ。
商品名ビククレソクスＰＥＥＫ）・ポリエーテルサルホ
ン樹脂（英国ＩＣ１社裂：商品名ビククレンクスＰＥＳ
） ・ポリフェニレンサルファイド樹脂（米国フィリンプス
ベトリウム社製：商品名ライドン）・ポリエーテルイミ
ド樹脂（米国ゼネラル・エレクトリック社製：商品名ウ
ルテム） ・全芳香族ポリエステル樹脂（米国Ｄａｒｔｃｏ Ｍｆ
ｇ。
社製：商品名Ｘｙｄａｒ ５Ｃｅｌａｎｅｓｅ社製：商
品名ベクトラ、住友化学工業社製：商品名エコノール） ・その他フッ素樹脂 ■ 耐熱性の熱硬化性樹脂 ポリイミド樹脂 トリアジン樹脂 シリコン樹脂 ■ なお、前述した樹脂をテープ又はシートに含浸した
絶縁物以外に、前記熱可塑性、熱硬化性樹脂の単体を使
用することができる。そのように単体で使用する場合に
は、無機材料ガラス質の粉末とマイカの粉末の混合物を
原料とし、この原料粉末を原料中のガラス質が軟化して
加圧により流動し得る温度に加熱し、加熱状態で加圧成
形して得られる複合材料、所謂ガラス・マイカ塑造体但
し、ガラス粉末としてはＰｂ０ｊ１．０モル、Ｂ２Ｏ３
：０．２モル以上、Ｂ２Ｏ３と５ｉ０２の合量：０．５
５モル〜２．０モル、ＺｎＯ２： ０．０１モル〜０．
１７モル、Ａｊ！Ｆ３：０．０５モル〜０．５モルから
なるもの、或いはＰｂＯ：１．０モル、Ｂ２０３１５ｉ
０２：各０．３モル、ＺｒＯ２： ０．１０モル〜０．
０５モル、ＴｉＯ２： ０．０４モル〜０．１０モル、
Ａ Ｉ Ｆ３：０．４モルからなるものを用いている。
品名ベクトラ、住友化学工業社製：商品名エコノール） ・その他フッ素樹脂 ■ 耐熱性の熱硬化性樹脂 ポリイミド樹脂 トリアジン樹脂 シリコン樹脂 ■ なお、前述した樹脂をテープ又はシートに含浸した
絶縁物以外に、前記熱可塑性、熱硬化性樹脂の単体を使
用することができる。そのように単体で使用する場合に
は、無機材料ガラス質の粉末とマイカの粉末の混合物を
原料とし、この原料粉末を原料中のガラス質が軟化して
加圧により流動し得る温度に加熱し、加熱状態で加圧成
形して得られる複合材料、所謂ガラス・マイカ塑造体但
し、ガラス粉末としてはＰｂ０ｊ１．０モル、Ｂ２Ｏ３
：０．２モル以上、Ｂ２Ｏ３と５ｉ０２の合量：０．５
５モル〜２．０モル、ＺｎＯ２： ０．０１モル〜０．
１７モル、Ａｊ！Ｆ３：０．０５モル〜０．５モルから
なるもの、或いはＰｂＯ：１．０モル、Ｂ２０３１５ｉ
０２：各０．３モル、ＺｒＯ２： ０．１０モル〜０．
０５モル、ＴｉＯ２： ０．０４モル〜０．１０モル、
Ａ Ｉ Ｆ３：０．４モルからなるものを用いている。
このようなガラスクロスに熱可塑性樹脂を含浸したテー
プ又はシートで導電体１３を固定するには、金属筒体１
０に前記樹脂を含浸したテープ又はシートを巻きつけた
後、その外闇に導電体１３を外嵌する。また必要により
金属筒体１０と導電体１３との間に適宜量の前記樹脂を
加える。その後、周囲を例えば３分割の金型で包囲して
、３００〜４５０℃に加熱すると共に金型内の圧力を１
００〜１０００ｋｇ／ｃｉとして加圧処理をする。
プ又はシートで導電体１３を固定するには、金属筒体１
０に前記樹脂を含浸したテープ又はシートを巻きつけた
後、その外闇に導電体１３を外嵌する。また必要により
金属筒体１０と導電体１３との間に適宜量の前記樹脂を
加える。その後、周囲を例えば３分割の金型で包囲して
、３００〜４５０℃に加熱すると共に金型内の圧力を１
００〜１０００ｋｇ／ｃｉとして加圧処理をする。
そして金属筒体１０の螺条１０ａ、１０ｂにドリルカラ
ー５の他の筒体部分を螺合させて、金属筒体１０とその
筒体部分とを連結できる。
ー５の他の筒体部分を螺合させて、金属筒体１０とその
筒体部分とを連結できる。
なお、螺条１０ａ、１０ｂはドリルカラー５の回転方向
で螺合が強くなる逆ネジとしである。この金属筒体１０
内には第３図に示すように給電部Ｅと、変調部Ｍと、地
下情報を得るセンサＳとを内蔵している。
で螺合が強くなる逆ネジとしである。この金属筒体１０
内には第３図に示すように給電部Ｅと、変調部Ｍと、地
下情報を得るセンサＳとを内蔵している。
このように構成した金属筒体１０の導電体１３とに第３
図に示す如く給電部Ｅの給電端子を接続することにより
検出した地下情報を変調した信号が給電部Ｅから金属筒
体１０と導電体１３とに与えられて、地中に電磁波が放
射され、地中から地上への地下情報が送信されることと
なる。つまり、金属筒体１０と導電体１３とは前記放射
部となる。
図に示す如く給電部Ｅの給電端子を接続することにより
検出した地下情報を変調した信号が給電部Ｅから金属筒
体１０と導電体１３とに与えられて、地中に電磁波が放
射され、地中から地上への地下情報が送信されることと
なる。つまり、金属筒体１０と導電体１３とは前記放射
部となる。
この金属筒体１０の一側に与えられた回転のトルクは、
金属筒体１０自体が剛体であるから金属筒体１０の他側
に直接伝達されて、長期の使用で金属筒体１０の機械的
強度が損なわれる虞れはない。また金属筒体１０に与え
た回転のトルクは導電体１３を支持している絶縁物１２
には加わらないから、長期の使用によっても絶縁物１２
が損傷して絶縁強度が損なわれる虞れがない。
金属筒体１０自体が剛体であるから金属筒体１０の他側
に直接伝達されて、長期の使用で金属筒体１０の機械的
強度が損なわれる虞れはない。また金属筒体１０に与え
た回転のトルクは導電体１３を支持している絶縁物１２
には加わらないから、長期の使用によっても絶縁物１２
が損傷して絶縁強度が損なわれる虞れがない。
以上詳述した如（、本発明によれば回転のトルクが伝達
される経路には絶縁物が存在しないから、金属筒体にお
ける機械的強度が損なわれることがない。また、導電体
を支持している絶縁物には金底筒体を回転させた場合の
トルクが加わらないから、絶縁物が損傷せず、金属筒体
との間の絶縁強度が損なわれることがない。したがって
常に安定に電磁波を放射でき、長期にわたって使用する
ことができる。
される経路には絶縁物が存在しないから、金属筒体にお
ける機械的強度が損なわれることがない。また、導電体
を支持している絶縁物には金底筒体を回転させた場合の
トルクが加わらないから、絶縁物が損傷せず、金属筒体
との間の絶縁強度が損なわれることがない。したがって
常に安定に電磁波を放射でき、長期にわたって使用する
ことができる。
更に、導電体を設けるために金属筒体を切削加工する等
の必要もないから加工工数も少なくてすむ等の優れた効
果を奏する。
の必要もないから加工工数も少なくてすむ等の優れた効
果を奏する。
第１図は本発明を掘削装置に適用した構成を示す模式図
、第２図は金属筒体の一部破断斜視図、第３図は金属筒
体及び給電部の等価回路図、第４図は従来のドリルカラ
ー接続体の断面図、第５図は従来のドリルカラー接続体
及び給電部の等価回路図である。 ３・・・ドリルストリング ４・・・ビット １０・・
・金属筒体 １２・・・絶縁物 １３・・・導電体なお
、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 第１図 第 ２ 図 ３３ 図 第４図 第５図
、第２図は金属筒体の一部破断斜視図、第３図は金属筒
体及び給電部の等価回路図、第４図は従来のドリルカラ
ー接続体の断面図、第５図は従来のドリルカラー接続体
及び給電部の等価回路図である。 ３・・・ドリルストリング ４・・・ビット １０・・
・金属筒体 １２・・・絶縁物 １３・・・導電体なお
、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 第１図 第 ２ 図 ３３ 図 第４図 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、地中に降ろされる金属筒体の一部に形成され、絶縁
物を隔てた２つの導電体からなる放射部により電磁波を
地中へ放射するようにした送信装置において、 前記金属筒体の外周に環状の絶縁物を被着 し、その外周に環状の導電体を配設し、該導電体及び前
記金属筒体を前記放射部として構成していることを特徴
とする送信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61223382A JPS6378629A (ja) | 1986-09-20 | 1986-09-20 | 送信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61223382A JPS6378629A (ja) | 1986-09-20 | 1986-09-20 | 送信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6378629A true JPS6378629A (ja) | 1988-04-08 |
Family
ID=16797268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61223382A Pending JPS6378629A (ja) | 1986-09-20 | 1986-09-20 | 送信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6378629A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012249098A (ja) * | 2011-05-27 | 2012-12-13 | Sakata Denki | 地中通信装置 |
-
1986
- 1986-09-20 JP JP61223382A patent/JPS6378629A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012249098A (ja) * | 2011-05-27 | 2012-12-13 | Sakata Denki | 地中通信装置 |
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