NO158153B - Isolert punktgap-anordning for et toroidalt koplet telemetrisystem. - Google Patents
Isolert punktgap-anordning for et toroidalt koplet telemetrisystem. Download PDFInfo
- Publication number
- NO158153B NO158153B NO82823854A NO823854A NO158153B NO 158153 B NO158153 B NO 158153B NO 82823854 A NO82823854 A NO 82823854A NO 823854 A NO823854 A NO 823854A NO 158153 B NO158153 B NO 158153B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- conductor
- gap device
- point gap
- electrical insulation
- isolated point
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 29
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 26
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 24
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 10
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 claims description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 21
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 241000239290 Araneae Species 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005534 acoustic noise Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000006353 environmental stress Effects 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910000889 permalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Description
Oppfinnelsen angår en isolert punktgap-anordning for et
toroidalt koplet telemetrisystem, hvor et vektrør som kan innsettes i den nedre del av en borestreng, bærer en toroidal kjerne med primærviklinger, slik at data som skal telemetrisk overføres til overflaten kan innføres i den toroidale kjerne gjennom primærviklingene. Selv om foreliggende oppfinnelse kan anvendes under hele levetiden av et borehull, er den i første rekke beregnet for frem-bringelse av sanntidsoverføring av store datamengder samtidig under boringen. Dette forhold er på fagområdet ofte omtalt som en nedhulls-måling under boring eller ganske enkelt målinger under boring (MWD).
Målinger under boringen vil muliggjøre en mer sikker, mer effektiv og mer økonomisk boring, såvel i undersøkelses-
brønner som i produksjonsbrønner og det vil kunne reageres øyeblikkelig på mulige brønnkontrollproblemer. Derved vil slamprogrammene kunne gjøres bedre og man kan velge mer nøyaktig hvorledes foringsrøret skal plasseres. Samtidig vil man kunne unngå kostbare boreavbrudd mens det sirkuleres slam, for å undersøke hydrokarbonforekomster ved borebrudd eller mens logging gjennomføres for å forsøke å forutse unormale trykksoner.
Boring blir hurtigere og billigere som et resultat av samtids-målinger av parametere så som kronevekt, dreiemoment, slitasje og lagringsbetingelse. Jo hurtigere inntrengningshastighet,
jo bedre fremdriftsplanlegging, reduserte utstyrsfeil, for-sinkelser for retningsmålinger og eliminasjon av behovet for å avbryte boring for detektering av unormalt trykk, kan føre til en 5 - 15% forbedring i total borehastighet.
I tillegg kan nedhulls-målinger under boringen redusere kost-nadene for forbruksvarer, så som borefluider og kroner, og kan til og med hjelpe til å unngå en utherding av røret for tidlig. Skulle MWD tillate eliminasjon av en enkeltstreng av foringsrør, vil ytterligere besparelse kunne oppnås da mindre hull kan bores for å nå den tilstrebede horisont. Da tiden for boring av en brønn kan bli redusert vesentlig kan flere brønner bores pr. år ned tilgjengelige rigger. Besparelsene som er beskrevet vil være fri kapital for ytterligere undersøkelser og utvikling av energiforråd.
Ytterligere kjennskap til underjordiske formasjoner vil bli forbedret. Nedhullsmålinger under boring vil tillate mer nøy-aktig valg av soner for kjerneboring og relevant informasjon om formasjonen vil bli oppnådd mens formasjonen er ferskt gjennomtrengt og minst påvirket av slamfiltrat. Videre vil avgjørelser vedrørende fullføring og utprøving av en brønn kunne gjøres hurtigere og på mer kompetent måte.
Det er to hovedfunksjoner som må utøves av et kontinuerlig MWD.system: (1) målinger nede i hullet, og (2) dataoverføring.
Foreliggende oppfinnelse vedrører dataoverføringstrekket ved MWD. I den senere tid er flere systemer blitt i hvert fall teoretisk fremlagt for å gi overføring av nedhulls data.
Disse tidligere kjente systemer kan beskrivende kjennetegnes som: (II slamtrykkpuls, (2) isolert leder, (3) akustisk bølger og (4) elektromagnetiske bølger.
I et slamtrykkpulssystem blir motstanden mot strøm av slam gjennom en borestreng modulert ved hjelp av en ventil og kontrollmekanismen er montert i en spesiell borkrave nær kronen.
Kommunikasjonshastigheten er hurtig da trykkpulsen går opp gjennom slamsøylen ved eller nær hastigheten for lyden i slam, eller ca. 1.219 - 1.524 m/sek. Imidlertid vil overførings-hastigheten for målingene være relativt langsomme på grunn av pulsspredning, modulasjonshastighetsbegrensninger og andre avbrytende begrensninger såsom kravet for overføring av data i relativt støyende omgivelser.
Isolerte ledere, eller ledningsforbindelse fra kronen til overflaten, er en alternativ metode for tilveiebringelse av ned-hullsforbindelser. Fordelene ved wire- eller kabelsysterner er: (1) muligheten for høy datahastighet, (2) effekt kan sendes ned i hullet, og (3) to-veis kommunikasjon er mulig. Denne systemtype har imidlertid minst to ulemper; den krever at trådledningen installeres i eller festes til borerøret og den krever forandring i vanlig riggoperasjonsutstyr og prosedyre.
En ledningsmetode er å føre en elektrisk kopling og kabel som passer til sensorer i en borkravedel. Ufordelaktige eller ulempene ved denne anordning er nødvendigheten av å trekke ut kabel, og så erstatte den hver gang en forbindelse av borerør tilføres til borestrengen. I dette og lignende systemer er den isolerte leder- utsatt for feil som et resultat av slipende betingelser i slamsystemet og slitasje bevirket av rotasjon av borstrengen. Dessuten vil kabelteknikken vanligvis medføre klossede håndteringsproblemer, særlig under tilføying eller fjerning av forbindelser av borerør.
Som tidligere antydet, vil overføring av akustiske eller seis-miske signaler gjennom et borerør, slamsøyle eller jorden gi en annen mulighet for kommunikasjon. Ved slike systemer vil en akustisk (eller seismisk) generator bli plassert nær kronen. Effek til denne generator vil måtte tilføres nede i hullet.
Den meget lave intensistet for signalet som kan bli dannet
i hullet sammen med den akustiske støy som dannes av bore-systemet gjør signaldetekteringen vanskelig. Reflekterende og refraktiv interferens skriver seg fra forandring i dia-
metre og gjengeoppbyggingen av verktøyforbindeIsene og vil falle sammen med signaldempningsproblemer for borerørsoverføring. Videre vil signal-støybegrensningen for hver akustisk overførings-bane ikke være veldimensjonert.
Den siste tidligere kjente hovedteknikk omfatter overføring
av elektromagnetiske bølger gjennom et borerør og jorden. I denne forbindelse vil elektromagnetiske pulser som bærer nedhulls-
data bli innført i et toroid som er plassert nærliggende til en borkrone. En primærvikling som bærer data på overføring vikles rundt toroidet og en sekundærvikling dannes av bore-røret. En mottager er forbundet med jorden ved overflaten og de elektromagnetiske data samles opp og registreres ved overflaten.
Ved vanlige vanlige borestreng-toroidutforminger har man et problem i at det ytre lag som må beskytte toroidviklingene også må danne strukturell enhet med toroidet. Da toroidet er plassert i borkraven vil store mekaniske belastninger bli utøvet på det. Disse belastninger innbefatter strekk, kompresjon, torsjon og søylebøying. Disse konstruktive problemer er meget vesentlige når det erkjennes at: (1) ved tidligere kjente toroidutforminger den ledende borkrave kan festes med begge ender til den ytre omhylling av toroidet, (2) slik strukturer danner en bane for en overslagsvinding, og (3) for å forhindre overslag var et omkretsisolasjonsgap i borkraven krevet til tross for de hårde omgivelsespåkjenninger.
Problemene og uoppnådde ønsker som er omtalt i det ovenstående
er ikke ment å va:re utfyllende, men mer representative for de store vanskeligheter på området med overføring av borehullsdata. Andre problemer kan også eksistere, men de som angitt ovenfor for å være tilstrekkelig til å demonstrere rom for vesentlig forbedring på fagområdet telemetrisk MWD overføring av borehullsdata..
Det er derfor en hovedhensikt med foreliggende oppfinnelse
å tilveiebringe et nytt apparat for bruk i et system for fordelaktig telemetrisk overføring av store mengder sanntidsdata fra et borehull til overflaten.
Den spesielle hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe
et toroidalt koplet dataoverføringssystem hvor den normale virkning av en konvensjonell borkrave ikke blir forstyrret.
Det er en videre hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe
et nytt toroidalt koplet dataoverføringssystem hvor borkragen er utstyrt med elektrisk isolasjonssystem for å forhindre overslag til sekundørviklingen av det telemetriske datasystem.
Det er videre en hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe en ny elektrisk isolasjonsanordning for en MWD.borkragt, som er meget ujevn og praktisk for understøttet drift i hullet, mens det samtidig gir et totoidalt koplet sanntids-dataoverførings-system.
Det er videre en hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe
en ny elektrisk isolasjonskonstruksjonsanordning hvor den strukturelle integritet for borkragen i det vesentlige opprettholdes, mens det samtidig tilveiebringes en elektrisk isolasjon av et toroidalt koplet datatelemetrisystem.
Det er videre en hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe
en ny elektrisk isolasjonskonstruksjonsanordning som kan fremstilles på lett måte og installeres i en borkrage og lett kan repareres uten å kreve at en operatør skal "bryte ut" borkragen.
I henhold til oppfinnelsen, er en isolert punktgapanordning av den i innledningen nevnte art kjennetegnet ved at den innbefatter en åpning, utformet sideveis gjennom veggen til vektrøret, et elektrisk isolasjonselement som er tett plassert i og bæres av åpningen gjennom veggen i vektrøret, en leder som strekker seg gjennom det elektriske isolasjonselement og er elektrisk isolert av dette mot vektrøret, og minst en sekundærvikling på den toroidale kjerne, idet en ende av sekundærviklingen er forbundet med ledere og den andre enden er forbundet med vektrøret.
Andre hensikter og fordeler ved foreliggende oppfinnelse vil fremgå av den følgende detaljerte beskrivelse av en foretrukket utførelse, sett i forbindelse med den vedlagte tegning, hvor: Fig. 1 er et perspektivriss fra nedhullsenden av en borestreng som omfatter en borkrave og et toroidalt koplet MWD-system for kontinuerlig telemetrisk overføring av sanntidsdata til overflaten,
fig. 2 er et skjematisk riss av MWD-telemetrisystemet beskrevet på fig. 1, innbefattende et blokkdiagram av en nedhulls-elektronikkpakke som konstruktivt er utformet i et stykke
med borkraven, samt et opphullssignal opptakssystem,
fig. 3 er et planriss av opphullssysternet for opptak av MWD-datasignaler,
fig. 4 er et skjematisk riss med delene trukket fra hverandre
av en toroid enhet og en isolert punktgapanordning i
samsvar med foreliggende oppfinnelse, og
fig. 5 er et delsideriss av den isolerte punktgapanordning som
er beskrevet på fig. 4.
Det vises nå til tegningene, hvor like henvisningstall indikerer like deler og det er vist forkjellige riss av et toroidalt koplet telemetrisk system med hvilket foreliggende oppfinnelse har spesiell anvendelse og detaljer av en foretrukken utførelse av den isolerte punktgapanordning i samsvar med foreliggende oppfinnelse .
Før det gis en detaljert beskrivelse av foreliggende konstruk-sjonsanordning kan det være hensiktsmessig å skissere rammen for foreliggende oppfinnelse. I denne forbindelse og under henvisning til fig. 1 er det vist en vanlig rotasjonsring 20
som kan drives for boring av et borehull gjennom forskjellige jordlag. Rotasjonsringen 20 innbefatter en mast 24 av den type som benyttes for understøttelse av en beveget blokk 26 og forskjellig heiseutstyr. Masten understøttes på en under-konstruksjon 28 som står over ringrom og avstenger boresikrings-ventiler 30. Borerør 32 senkes fra ringen gjennom overflate-
foringsrøret 34 og ned i borehullet 36. Borerøret 32 utstrekker seg gjennom borehullet til en borkrave 38 som er festet ved sin fjerne ende til en vanlig borkrone 40. Borkronen 40 dreies av borestrengen eller en neddykket motor og trenger ned gjennom forskjellige jordlag.
Borkraven 3 8 er utformet for å utøve en vekt på borkronen 40
for å lette inntrengning.
Følgelig er slike borkroner vanligvis utformet med relativt tykke sidevegg og er utsatt for alvorlig strekk, kompresjon, torsjon, søylebøying, sjokk og knusebelastninger. I foreliggende system tjener borkraven videre til å omslutte et data-overføringstoroid 42 som omfatter en viklingskjerne for et nedhullsdata-telemetrisystem. Til slutt virker foreliggende borkrave 38 også som en understøttelse for opphenging av et konsentrisk opphengt telemetrisk verktøy 44 som kan drives for å detektere overføring av nedhullsdata til overflaten samtidig med vanlig drift av boreutstyret.
Det telemetriske verktøy 44 er sammensatt av et antall seksjoner i serie. Mer spesielt er en batteripakke 4 6 etterfulgt av en avfølende og data eller elektronikkoverføringsseksjon 48 som er konsentrisk holdt og elektrisk isolert fra det indre av borkraven 38 ved hjelp av et antall radielt forløpene fingre 50 som er sammensatt av et ettergivende dielektrisk materiale.
Det vises nå til fig. 2 og 3 hvorav det fremgår diagrammer for et toroidalt koplet telemetrisk system. I dette system blir borkrave, omgivelses og/eller formasjonsdata tilført til verk-tøyets dataelektronikkseksjon 48. Denne seksjon innbefatter en på/av-kontroll 52, en A/D omformer 54, en modulator 56 og en mikroprosessor 58. En antall sensorer 60, 62 etc. plassert over borestrengen tilfører data til elektronikkseksjonen 48.
Ved mottak av en trykkpulskommando 66 eller utløp av en "tiden-er ute"-enhet, alt etter valg, vil elektronikkenheten energiseres motta de siste data fra sensorene og begynne overføring av data til en effektforsterker 68.
Elektronikkenheten og effektforsterkeren energiseres fra nikkel-kadmiumbatteriet 70 som er utformet for å gi riktig drifts-spenning og strøm.
Driftsdata fra elektronikkenheten blir sendt til effektforsterkeren 6 8 som tilveiebringer frekvensen, effekten og faseutgangen for data. Data blir så skiftet til effektforsterkeren 68. Forsterkerutgangen blir koplet til dataoverføringstoroidet 4 2 som elektrisk er tilnærmet en stor omformer hvor borestrengen 32 er en del av sekundærviklingen.
Signalene som sendes ut fra toroidet 42 er i form av elektromagnetiske bølgefronter 52 som går gjennom jorden. Disse bølger trenger eventuelt gjennom jordflaten og tas opp av et opphulls-system 72.
Opphulls-systemet 72 omfatter radielt forløpende mottagerarmer 74 av elektriske ledere. Disse ledere legges direkte på marken og kan utstrekke seg over 91 - 122 m bort fra borestedet.
Selv om de generelt radielle mottagerarmer 74 er plassert
rundt boreplattformen, som vist på fig. 3, er de ikke i elektrisk kontakt med plattformen eller boreriggen 20.
De radielle mottagerarmer 74 krysser de elektromagnetiske bølgefronter 52 og mater tilsvarende signaler til en signal-opptaksanordning 7 6 som filtrerer og stryker fremmed støy som er blitt tatt opp, forsterker tilsvarende signaler og sender dem til en lavnivå-mottager 78.
Et prosessor- og fremvuser system 80 mottar rådatautgangen
fra mottageren, utøver eventuelle nødvendige beregninger og feilkorreksjoner og fremviser data i et anvendbart format.
Det vises nå til fig. 4 hvor det er vist et skjematisk delriss med deler fjernet av det tidligere anførte dataoverførings-toroid 42. I dette riss er toroidet sammensatt av et antall sylindriske deler (ikke vist) og som er plassert i området 82. Uttrykket "toroid og toroidal" er uttrykk på industri-området og viser til sylindriske konstruksjoner i motsetning til den strengt nøyaktige geometriske definisjon av et legeme dannet av en sirkel. En øvre endeblokk 84 og en nedre endeblokk 8 6 illustrerer formen for de mellomliggende toroider. De sylindriske toroidkjerner er sammensatt av ferromagnetisk materiale, såsom siliciumstål, permalloy, etc. Endeblokken er sammensatt av aluminium med et isolasjonsblekk og tjener til å holde de mellomliggende toroidkjerner i stilling og danne endedeler for mottak av en primærtoroid vikling 88.
Toroidpakken er montert om en spindel 90 som utstrekker seg
opp gjennom toroidkravene. På fig. 4 er imidlertid spindelen brutt bort for bedre å illustrere primærviklingen 88 for toroidet. Spindelen 90 har en radielt forløpende flens 92
som hviler på og er boltet til en bunndel 9 4 som er forbundet med borkraven. En tilsvarende støtteanordning, ikke vist, er anordnet over en isolert avstandsring 9 6 og en elektrisk for-bindelsesblokkanordning 9 8 for på fast måte å sikre å forbinde toroidseksjonen 42 til borkraven 38. Herved blir toroidet en del av borkraven og boreslam strømmer i en uavbrutt bane gjennom sentrum på spindelen 90 for å tillate en kontinuerlig boreoperasjon. Selv om av illustrasjonskroner borkraven 38
er vist på fig. 4 som brutt ved linjen 91, vil i vanlig praksis borkraven være utformet i et stykke fra topp til bunn.
Som tidligere antydet er et telemetrisk verktøy 44 utformet
for å plasseres i borkraven 38 og henger fra borkraven med en landingskopling 110 med radielle armer 112 forbundet med den øvre del av verktøyet 44.
Batteripakken 46 er skjematisk vist innesluttet i et øvre segment av verktøyet 44. En negativ pol på batteripakken er forbundet med verktøyet 44 som er i direkte elektrisk forbindelse med borkraven 38 og borerør 32, se det skjematiske riss ved 114.. Den positive endepol av batteripakken 4 6 utstrekker seg langs linjen 116 til en datakilde som skjematisk er angitt ved 118. Data som skal overføres til overflaten blir matet inn i toroidsystemet ved dette punkt. Ledningen 116
mates så videre til en elektrisk koplingsføring, som skjematisk er vist ved 12 0. Føringen kan være en spider-understøttelses-anordning som verktøyet glir inn i for å tilveiebringe en elektrisk kopling mellom ledningen 116 og den elektriske forbindelse 122. Ledningen passerer så gjennom en sylindrisk isola-sjonshylse 124 og forbindes direkte til primærviklingen 88 på toroidanordningen 42. Den andre enden av toroidets primærvikling utstrekker seg gjennom den elektriske blokks hus 9 8
ved 12 6 og danner en forbindelse i den ytre omhylling på den elektriske forbindelse 122 som står i forbindelse med verk-tøyets ytre omhylling gjennom ledningen 128 og således tilbake til jord i borkraven ved 114.
Minst en sekundærvikling 130 er anordnet på toroidkjernene
ved området 82, som ved en foretrukket utførelse omfatter en ledende strimmel 132. Den ledende strimmel 132 starter ved et markeringspunkt 134 på den øvre endeblokk 84, utstrekker seg lans det indre av toroidkjernekravene og langs utsiden av kjernekravene, se segment 136, ned til det indre igjen, se segment 138, og opp til utsiden av kjernekraven, se segment 140, for å ende ved monteringspunktet 142. Strimmelen 132 er således viklet to vindinger rundt toroidkjernekravene.
Startpunktet 134 til den andre strimmel er elektrisk forbundet med en tapp 144 som på sin side er elektrisk koplet til borkraven via det elektriske forbindelsesblokkhus 98, den ytre omhylling for den elektriske forbindelse 122, ledning 128 og de radielle armer 112.
Den andre enden av den sekundære strimmel er elektrisk forbundet med en leder 150,. Lederen 150 utstrekker seg gjennom en elektrisk isolasjonsdel 152 som er montert i en åpning 154 plass-
ert i sideretning gjennom veggen til borkraven 38.
Ved en foretrukken utførelsesform er åpningen 154 sirkulær
i tverrsnitt, se fig. 5, men andre former kan også benyttes ved oppfinnelsen. Isolasjonsdelen 152 er sammensatt av et dielektrisk materiale som kan være relativt tykt eller omfatte et belegg på 0,15 mm eller noe mer i tykkelse, forutsatt at den ønskede elektriske isolasjon for lederen f ra borkraven oppnås. I denne forbindelse er elektrisk isolasjon krevet mellom leder 150 og borkrave 38 for å forhindre et overslag over sekundærviklingen.
Ved en foretrukket utførelse blir en film eller et belegg av elektrisk isolasjonsmateriale 156 anbragt på borkraven istedet for lederen 150. Denne film minimaliserer overslag rundt isolasjonen 152 av vilkårlig brønnfluidum, såsom boreslam, som kan omgi borkraven. Den aksiale lengde for belegget kan variere, men en foretrukket utførelse vil den utstrekke seg en viss av-stand over og under lederen 150.
Borkraven kan være nedsenket for opptak av belegget og således danne en glatt ytre flate for føring av borefluidum. I tillegg kan grenseflatene for belegget til borkraven bli videre be-skyttet ved anvendelse av et omkrets-metallbånd eller lignende.
Etter en gjennomgang av den foranstående beskrivelse av foretrukkede utførelser av oppfinnelsen i forbindelse med tegningen vil det være klart for fagmannen at flere markante fordeler er oppnådd ved foreliggende oppfinnelse.
Uten å forsøke å detaljere alle ønskede trekk spesifikt og
i bonus som angitt ovenfor er det en hovedfordel ved oppfinnelsen å tilveiebringe en isolert borkrave punktgapanordning for et toroidalt koplet telemetrisk system hvor en normal virkning av borkraven opprettholdes. Samtidig vil overføring av store mengder sanntidsdata til overflaten oppnås ved elektromagnetisk kopling av en primær toroid vikling som bærer dataene til en
sekundær vikling som overfører dataene til overflaten gjennom jordlaget..
Foreliggende isolerte punktgapanordning tillater den foran stående dataoverføring på grunn av den elektriske isolasjon som tilveiebringes herved og spledes eliminerer eller minimaliserer muligheten av en sekundær overslagsvinning i systemet.
Foreliggende isolerte punktgapanordning gir en elektromagnetisk overføring gjennom jorden ved isolasjon av evne til toroid sekundær vikling uten å svekke den strukturelle integritet for borkraven.
Videre utstrekker det elektriske isolasjonsbelegg seg aksialt langs borkraven og vil videre isolere lederen som er forbundet til ene enden av sekundær viklingen fra borkraven som er forbundet med den andre enden av sekundærviklingen mot eventuelle brønnfluider som omgir borkraven.
Åpningen gjennom borkraven kan lett utformes som sted for lederen og isolasjonen kan også lett oppnås. Ut fra lignende synspunkter, ved et sammenbrudd i solasjonen, kan punktgap-anordningen hurtig skiftes ut uten å kreve at borkraven må brytes opp eller separeres.
Ved beskrivelse av oppfinnelsen er det vist til en foretrukket utførelsesform. Fagmannen, som er kjent med innholdet i foreliggende oppfinnelse vil imidlertid erkjenne tilføyelse, utelatelse, modifikasjoner, erstatninger og/eller forandringer som vil falle innenfor rammen av foreliggende oppfinnelse slik den er angitt i kravene.
Claims (5)
1. Isolert punktgapanordning for et toroidalt koplet telemetrisystera hvor et vektrør (38) som kan innsettes i en nedre del av en borestreng (32) , bærer en toroidal kjerne (42) med primærviklinger (88), slik at data som skal telemetrisk overføres til overflaten kan innføres, i den toroidale kjerne gjennom primærviklingene (88), karakterisert ved at den isolerte punktgapanordning innbefatter: en åpning (154) utformet sideveis gjennom veggen til vekt-røret (38): et elektrisk isolasjonselement (152) som er tett plassert i og bæres av åpningen gjennom veggen i vektrøret (38), en leder (150) som strekker seg gjennom det elektriske isolasjonselement (152) og er elektrisk isolert av dette mot vektrøret (38), og minst en sekundærvikling (130) på den toroidale kjerne (42), idet en ende av sekundærviklingen er forbundet med lederen (150) og den andre enden er forbundet med vektrøret (38) .
2. Isolert punktgapanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at åpningen (154) og det elektriske isolasjonselement (152) har sirkulære tverrsnitt og at lederen (150) strekker seg koaksialt i det elektriske isolasjonselement (152).
3. Isolert punktgapanordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved et elektrisk isolerende belegg (156) som er koaksialt påført rundt vektrøret (38) i hovedsaken ved stedet for lederen (150), med en åpning deri i aksial flukt med lederen for derved å tillate elektrisk kontakt mellom lederen og det borefluidum som omgir vektrøret, mens det samtidig dannes en grad av elektrisk isolasjon av lederen mot den umiddelbart omgivende vekt-rørflate gjennom borefluidet.
4. Isolert punktgapanordning ifølge krav 3, karakterisert ved at den aksiale utstrekning av det nevnte elektriske isolasjonsbelegg (156) over lederen (150) er lik den aksiale utstrekning av det nevnte elektriske isolasjonsbelegg under lederen.
5. Isolert punktgapanordning ifølge krav 3 eller 4, karakterisert ved at det elektriske isolasjonsbelegg (156) er nedsenket i vektrørets (38) flate.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/245,686 US4387372A (en) | 1981-03-19 | 1981-03-19 | Point gap assembly for a toroidal coupled telemetry system |
PCT/US1982/000126 WO1982003277A1 (en) | 1981-03-19 | 1982-01-29 | Point gap assembly for a toroidal coupled telemetry system |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO823854L NO823854L (no) | 1982-11-17 |
NO158153B true NO158153B (no) | 1988-04-11 |
NO158153C NO158153C (no) | 1988-07-20 |
Family
ID=26766286
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO823854A NO158153C (no) | 1981-03-19 | 1982-11-17 | Isolert punktgap-anordning for et toroidalt koplet telemetrisystem. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NO (1) | NO158153C (no) |
-
1982
- 1982-11-17 NO NO823854A patent/NO158153C/no unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO823854L (no) | 1982-11-17 |
NO158153C (no) | 1988-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4387372A (en) | Point gap assembly for a toroidal coupled telemetry system | |
EP0070319B1 (en) | Toroidal coupled telemetry apparatus | |
US4525715A (en) | Toroidal coupled telemetry apparatus | |
US4348672A (en) | Insulated drill collar gap sub assembly for a toroidal coupled telemetry system | |
NO822954L (no) | Isolert borkravegapdel for et toroidalt koblet telemetrisk system | |
CA2078090C (en) | Method and apparatus for transmitting information between equipment at the bottom of a drilling or production operation and the surface | |
AU726088B2 (en) | Device and method for transmitting information by electromagnetic waves | |
EP0911484B1 (en) | Electromagnetic signal repeater and method for use of same | |
US6098727A (en) | Electrically insulating gap subassembly for downhole electromagnetic transmission | |
US5959548A (en) | Electromagnetic signal pickup device | |
EP0919697A2 (en) | Electromagnetic-to-acoustic and acoustic-to-electromagnetic repeaters and methods for use of same | |
NO321344B1 (no) | Anordning og fremgangsmate for overforing av informasjon mellom overflateutstyr og nedihullsutstyr ved bruk av signalforsterkere for elektromagnetiske og akustiske signaler | |
US20040163822A1 (en) | Combined telemetry system and method | |
NO842180L (no) | Apparat og fremgangsmaate for logging av broenner under boring | |
US6208265B1 (en) | Electromagnetic signal pickup apparatus and method for use of same | |
MXPA02000232A (es) | Arreglo para medir la resistividad de una formacion terrestre a las ondas propagantes. | |
EP2680042B1 (en) | Surface instrumentation configuration for a drilling rig operation | |
NO158153B (no) | Isolert punktgap-anordning for et toroidalt koplet telemetrisystem. | |
NO157591B (no) | Toroidalt koblet telemetrisk apparat. | |
US20210404312A1 (en) | Drilling system |