NO20110818A1 - Nedihullskommunikajsonsanordninger og fremgangsmate for bruk av disse - Google Patents

Nedihullskommunikajsonsanordninger og fremgangsmate for bruk av disse Download PDF

Info

Publication number
NO20110818A1
NO20110818A1 NO20110818A NO20110818A NO20110818A1 NO 20110818 A1 NO20110818 A1 NO 20110818A1 NO 20110818 A NO20110818 A NO 20110818A NO 20110818 A NO20110818 A NO 20110818A NO 20110818 A1 NO20110818 A1 NO 20110818A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
downhole
communication
energy harvesting
harvesting device
accumulator
Prior art date
Application number
NO20110818A
Other languages
English (en)
Inventor
Fred J Shakra
Phillip Louden
Spyridon Kotsonis
Original Assignee
Schlumberger Technology Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schlumberger Technology Bv filed Critical Schlumberger Technology Bv
Publication of NO20110818A1 publication Critical patent/NO20110818A1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/12Means 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
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B41/00Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
    • E21B41/0085Adaptations of electric power generating means for use in boreholes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

Oppfinnelsen tilveiebringer nedihullskommunikasjonsanordninger og fremgangsmåter for bruk av nedihullskommunikasjonsanordninger. Ett aspekt ved oppfinnelsen tilveiebringer en nedihullskommunikasjonsanordning som omfatter: en første energihøsteranordning; en nedihulls- sender/mottaker-enhet i kommunikasjon med den første energihøsteranordningen; en akkumulator i kommunikasjon med energihøsteranordningen; og en mikrokontroller. Mikrokontrolleren styrer kommunikasjon mellom den første energihøsteranordningen, sender/mottaker-enheten og akkumulatoren.

Description

TEKNISK OMRÅDE
Oppfinnelsen tilveiebringer nedihullskommunikasjonsanordninger og fremgangsmåter for bruk av nedihullskommunikasjonsanordninger.
BAKGRUNN
Generering av elektrisk kraft er en stadig utfordring i boremiljøer nede i brønnhull. Overføring av kraft fra overflaten er ofte ikke hensiktsmessig. Følgelig anvendes gjerne nedihulls kraftgenereringsanordninger, så som slammotorer. Selv om slike anordninger ofte er innlemmet ved enden av en borestreng, er slammotorer i alminnelighet for store både med hensyn til størrelse og effektutgang for reléanordninger utplassert langs borestrengen. Følgelig er det behov for kraftgenereringsanordninger som kan installeres i og er i stand til å generere kraft langs en borestreng.
OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN
Oppfinnelsen tilveiebringer nedihullskommunikasjonsanordninger og fremgangsmåter for bruk av nedihullskommunikasjonsanordninger.
Ett aspekt ved oppfinnelsen tilveiebringer en
nedihullskommunikasjonsanordning som inkluderer: en første energihøsteranordning, en nedihulls-sender/mottaker-enhet i kommunikasjon med den første energihøsteranordningen, en akkumulator i kommunikasjon med energihøsteranordningen, og en mikrokontroller. Mikrokontrolleren styrer kommunikasjon mellom den første energihøsteranordningen, sender/mottaker-enheten og akkumulatoren.
Dette aspektet kan realiseres i forskjellige utførelsesformer. Nedihullskommunikasjonsanordningen kan inkludere en føler i kommunikasjon med mikrokontrolleren og nedihulls-sender/mottaker-enheten. Føleren kan stå i kabelbasert eller trådløs kommunikasjon med mikrokontrolleren.
Nedihullskommunikasjonsanordningen kan inkludere en andre energihøsteranordning. Den andre energihøsteranordningen kan stå i kommunikasjon med føleren.
Nedihulls-sender/mottaker-enheten kan stå i kommunikasjon med en andre nedihulls-sender/mottaker-enhet er plassert fjernt fra den første nedihulls-sender/mottaker-enheten.
Den første energihøsteranordningen kan være en hovedsakelig kontinuerlig kraftgenerator. Den hovedsakelig kontinuerlige kraftgeneratoren kan være én eller flere valgt fra gruppen bestående av: en triboelektrisk generator, en elektromagnetisk generator og en termoelektrisk generator. Den første energihøsteranordningen kan være en tidvis aktiv kraftgenerator. Den tidvis aktive kraftgeneratoren kan være en piezoelektrisk generator.
Akkumulatoren kan være én eller flere valgt fra gruppen bestående av: en hydropneumatisk akkumulator, en fjærakkumulator, en elektrokjemisk celle, et batteri, et oppladbart batteri, et blybatteri, en kondensator og en kompulsator. Mikrokontrolleren kan være innrettet for å regulere utløsning av kraft fra akkumulatoren. Mikrokontrolleren kan estimere eksisterende energi lagret i akkumulatoren. Nedihulls-sender/mottaker-enheten kan være valgt fra gruppen bestående av: en elektrisk sender/mottaker-enhet, en hydraulisk sender/mottaker-enhet og en akustisk sender/mottaker-enhet.
Et annet aspekt ved oppfinnelsen tilveiebringer et borestyringssystem som inkluderer: en nedihullskommunikasjonsanordning og minst én gjentaker. Nedihullskommunikasjonsanordningen inkluderer: en første energihøsteranordning, en første nedihulls-sender/mottaker-enhet i kommunikasjon med den første energihøsteranordningen, en første akkumulator i kommunikasjon med den første energihøsteranordningen, en første mikrokontroller, og en føler i kommunikasjon med mikrokontrolleren og den første nedihulls-sender/mottaker-enheten. Den første mikrokontrolleren styrer kommunikasjon mellom den første energihøsteranordningen, den første nedihulls-sender/mottaker-enheten og den første akkumulatoren. Gjentakeren inkluderer: en andre energihøsteranordning, en andre nedihulls-sender/mottaker-enhet i kommunikasjon med den andre energihøsteranordningen, en andre akkumulator i kommunikasjon med den andre energihøsteranordningen, og en andre mikrokontroller. Den andre mikrokontrolleren styrer kommunikasjon mellom den andre energihøsteranordningen, den andre nedihulls-sender/mottaker-enheten og den andre akkumulatoren.
Dette aspektet kan realiseres i forskjellige utførelsesformer. Borestyringssystemet kan inkludere en oppihullskommunikasjonsanordning. Oppihullsstyringsanordningen kan inkludere: en kraftkilde og en mottaker elektrisk koblet til kraftkilden. Oppihullskommunikasjonsanordningen kan inkludere en sender elektrisk koblet til kraftkilden. Nedihullskommunikasjonsanordningen kan inkludere en mottaker elektrisk koblet til mikroprosessoren.
Et annet aspekt ved oppfinnelsen tilveiebringer en fremgangsmåte for boring i brønnhull. Fremgangsmåten inkluderer trinnene av å: tilveiebringe en nedihullskomponent, tilveiebringe minst én gjentaker, tilveiebringe en oppihullskomponent, innhente boredata fra føleren, sende boredataene fra nedihullskomponenten til den første av nevnte minst én gjentaker, videresende boredataene til eventuelle etterfølgende gjentakere, og sende boredataene fra den siste av nevnte minst én gjentaker til oppihullskomponenten. Nedihullskomponenten inkluderer: en første energihøsteranordning, en første nedihulls-sender/mottaker-enhet i kommunikasjon med den første energihøsteranordningen, en første akkumulator i kommunikasjon med den første energihøsteranordningen, en første mikrokontroller, og en føler i kommunikasjon med mikrokontrolleren og den første nedihulls-sender/mottaker-enheten. Den første mikrokontrolleren styrer kommunikasjon mellom den første energihøsteranordningen, den første nedihulls-sender/mottaker-enheten og den første akkumulatoren. Den minst ene gjentakeren inkluderer: en andre energihøsteranordning, en andre nedihulls-sender/mottaker-enhet i kommunikasjon med den andre energihøsteranordningen, en andre akkumulator i kommunikasjon med den andre energihøsteranordningen, og en andre mikrokontroller. Den andre mikrokontrolleren styrer kommunikasjon mellom den andre energihøsteranordningen, den andre nedihulls-sender/mottaker-enheten og den andre akkumulatoren. Oppihullskomponenten inkluderer: en kraftkilde og en mottaker elektrisk koblet til kraftkilden.
BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
For en mer gjennomgående forståelse av trekkene til og de ønskede målene med foreliggende oppfinnelse henvises til den følgende detaljerte beskrivelsen sett sammen med de vedlagte tegningene, der like henvisningstegn angir motsvarende deler og der: Figur 1 illustrerer et brønnfeltsystem der foreliggende oppfinnelse kan bli anvendt i samsvar med én utførelsesform av oppfinnelsen. Figur 2 illustrerer en generell topologi for kommunikasjon mellom en bunnhullsenhet og en oppihullskommunikasjonsanordning i samsvar med én utførelsesform av oppfinnelsen. Figur 3 illustrerer en nedihullskommunikasjonsanordning ifølge én utførelsesform av oppfinnelsen.
DETALJERT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN
Oppfinnelsen tilveiebringer nedihullskommunikasjonsanordninger og fremgangsmåter for bruk av nedihullskommunikasjonsanordninger. Noen utførelsesformer av oppfinnelsen kan bli anvendt i et brønnfeltsystem.
Brønnfelts<y>stem
Figur 1 illustrerer et brønnfeltsystem der foreliggende oppfinnelse kan bli anvendt. Brønnfeltet kan være på land eller undervann. I dette eksempelet på system er et borehull 11 dannet i undergrunnsformasjoner ved rotasjonsboring på en måte som er velkjent. Utførelsesformer av oppfinnelsen kan også anvende retningsboring, som vil bli beskrevet i det følgende.
En borestreng 12 er opphengt inne i borehullet 11 og har en bunnhullsenhet (BHA) 100, som omfatter en borkrone 105, ved sin nedre ende. Overflatesystemet omfatter en plattform- og boretårnenhet 10 plassert over borehullet 11, der enheten 10 omfatter et rotasjonsbord 16, et rotasjonsrør 17, en krok 18 og en rotasjonssvivel 19. Borestrengen 12 blir rotert av rotasjonsbordet 16, drevet av en anordning, som ikke er vist, som går i inngrep med rotasjonsrøret 17 ved den øvre enden av borestrengen. Borestrengen 12 er opphengt fra en krok 18, festet til en løpeblokk (heller ikke vist), gjennom rotasjonsrøret 17 og en rotasjonssvivel 19 som muliggjør rotasjon av borestrengen i forhold til kroken. Som er kjent for fagmannen kunne et toppdrevet rotasjonssystem ha blitt anvendt i stedet.
I eksempelet i denne utførelsesformen omfatter overflatesystemet videre borefluid eller slam 26 lagret i en tank 27 ved brønnfeltet. En pumpe 29 forsyner borefluidet 26 til innsiden av borestrengen 12 gjennom en port i svivelen 19, slik at borefluidet strømmer nedover gjennom borestrengen 12 som angitt av retningspilen 8. Borefluidet forlater borestrengen 12 gjennom porter i borkronen 105, og sirkulerer så oppover gjennom ringrommet mellom utsiden av borestrengen og borehullsveggen, som angitt av retningspilene 9. På denne velkjente måten smører borefluidet borkronen 105 og fører med seg borespon fra formasjonen opp til overflaten når det returnerer til tanken 27 for resirkulering.
Bunnhullsenheten 100 i den illustrerte utførelsesformen omfatteren logging- under-boring-(LWD)-modul 120, en måling-under-boring-(MWD)-modul 130, et roterende styrbart system med motor og en borkrone 105.
LWD-modulen 120 er inneholdt i en spesiell type vektrør, som er kjent for fagmannen, og kan inneholde én eller flere kjente typer loggeverktøy. Det vil også forstås at flere enn én LWD- og/eller MWD-modul kan bli anvendt, f.eks. som representert ved 120A. (Henvisning, gjennom hele beskrivelsen, til en modul i posisjonen 120 kan alternativt også referere til en modul i posisjonen 120A.) LWD-modulen omfatter funksjonalitet for å måle, behandle og lagre informasjon, samt for å kommunisere med overflateutstyret. I denne utførelsesformen omfatter LWD-modulen en trykkmåleranordning.
MWD-modulen 130 er også inneholdt i en spesiell type vektrør, som er kjent for fagmannen, og kan inneholde én eller flere anordninger for å måle trekk ved borestrengen og borkronen. MWD-verktøyet omfatter et apparat (ikke vist) for å generere elektrisk kraft til nedihullssystemet. Dette kan typisk omfatte en slamturbingenerator (også kjent som en "slammotor") drevet av strømningen av borefluid, selv om det er underforstått at andre kraft- og/eller batterisystemer kan bli anvendt. I denne utførelsesformen omfatter MWD-modulen én eller flere av følgende typer måleanordninger: en anordning for å måle borkronetrykk, en anordning for å måle dreiemoment, en vibrasjonsmåleranordning, en støtmåleranordning, en anordning for å måle rykkvis gange, en retningsmåleranordning og en inklinasjonsmåleranordning.
En spesielt nyttig anvendelse av systemet her er i forbindelse med kontrollert retningsstyring eller "retningsboring". I denne utførelsesformen er et roterende styrbart delsystem 150 (figur 1) tilveiebragt. Retningsboring er tilsiktet avbøyning av brønnhullet fra den borebanen det naturlig ville ta. Med andre ord er retningsboring å styre borestrengen slik at den går i ønsket retning.
Retningsboring er for eksempel nyttig ved undervannsboring fordi det gjør det mulig å bore mange brønner fra én enkelt plattform. Retningsboring muliggjør også horisontal boring gjennom et reservoar. Horisontal boring gjør at en større lengde av brønnhullet kan gå gjennom reservoaret, noe som øker produksjonsmengden fra brønnen.
Et retningsboringssystem kan også bli anvendt i vertikalboringsoperasjoner. Ofte vil borkronen endre retning fra en planlagt borebane som følge av den uforutsigbare beskaffenheten til formasjonene det bores gjennom eller de varierende kreftene som borkronen 105 utsettes for. Når et slikt avvik forekommer, kan et retningsboringssystem bli anvendt for å føre borkronen 105 tilbake i riktig retning.
En kjent metode for retningsboring omfatter bruk av et roterende styrbart system ("RSS"). I et RSS-system blir borestrengen rotert fra overflaten, og nedihullsanordninger gjør at borkronen 105 borer i ønsket retning. Rotasjon av borestrengen reduserer sterkt hyppigheten av at borestrengen kjører seg eller kiles fast under boring. Roterende styrbare boresystemer for boring av avvikende borehull inn i jorden kan generelt klassifiseres som enten "pek borkronen"-systemer (point-the-bit systems) eller "skyv borkronen"-systemer (push-the-bit systems).
I pek borkronen-systemet bøyes rotasjonsaksen til borkronen 105 av fra den lokale aksen til bunnhullsenheten i den normale retningen til det nye hullet. Hullet forlenges i henhold til den vanlige trepunktsgeometrien som defineres av øvre og nedre stabilisatorkontaktpunkter og borkronen 105. Awiksvinkelen til borkroneaksen i kombinasjon med en endelig avstand mellom borkronen 105 og den nedre stabilisatoren resulterer i en ikke kolineær tilstand nødvendig for å skape en bøy. Dette kan oppnås på mange måter, omfattende med en fast bøy i et punkt på bunnhullsenheten nær ved den nedre stabilisatoren eller en bøyning i borkronens drivaksel fordelt mellom øvre og nedre stabilisator. I sin idealiserte form er ikke borkronen 105 nødt til å skjære sideveis siden borkroneaksen hele tiden blir rotert i retning av det buende hullet. Eksempler på roterende styrbare systemer av pek borekronen-typen og hvordan de fungerer er beskrevet i US- patentsøknadspublikasjonene 2002/0011359, 2001/0052428 og US-patentene 6,394,193, 6,364,034, 6,244,361, 6,158,529, 6,092,610, og 5,113,953.
I det roterende styrbare skyv borkronen-systemet er det vanligvis ingen spesielt identifisert mekanisme for å bøye av borkroneaksen fra den lokale aksen til bunnhullsenheten, i stedet oppnås den nødvendige ikke-kolineære tilstanden ved å bevirke den ene av eller både den øvre eller nedre stabilisatoren til å påføre en eksentrisk kraft eller forskyvning i en retning som er foretrukket med hensyn til hullforlengelsesretningen. Som over kan dette oppnås på mange måter, omfattende ikke-roterende (i forhold til hullet), eksentriske stabilisatorer (forskyvningsbaserte metoder) og eksentriske aktuatorer som påfører kraft på borkronen 105 i den ønskede styringsretningen. Igjen oppnås retningsstyring ved å skape en ikke-kolinearitet mellom borkronen 105 og minst to andre kontaktpunkter. I sin idealiserte form er borkronen 105 nødt til å skjære sideveis for å danne et buende hull. Eksempler på roterende styrbare systemer av skyv borkronen-typen og hvordan de fungerer er beskrevet i US-patentene 5,265,682, 5,553,678, 5,803,185, 6,089,332, 5,695,015, 5,685,379, 5,706,905, 5,553,679, 5,673,763, 5,520,255, 5,603,385, 5,582,259, 5,778,992, og 5,971,085.
Nedihullsanordninger
Figur 2 viser en generell topologi for kommunikasjon mellom en bunnhullsenhet 100 og en oppihullskommunikasjonsanordning 202. En nedihullskommunikasjonsanordning 204 er anordnet inne i eller nær ved bunnhullsenheten 100. Nedihullskommunikasjonsanordningen kan motta informasjon fra følere i bunnhullsenheten 100 og/eller borkronen 105. Nedihullskommunikasjonsanordningen 204 kan, i noen utførelsesformer, kommunisere med én eller flere gjentakere 206, 208 langs borestrengen 12, som videresender kommunikasjon til oppihullskommunikasjonsanordningen 202. Nedihulls-styringsanordningen 204 og gjentakerene (repeaters) 206, 208 kan være frittstående anordninger som er selvdrevne og kommuniserer trådløst. Avstanden mellom oppihullskommunikasjonsanordningen 202, nedihullskommunikasjonsanordningen 204 og gjentakerene 206, 208 kan variere avhengig av boremiljøet og kommunikasjonsteknologien og -protokollen som anvendes. I noen utførelsesformer er gjentakere 206, 208 utplassert med et mellomrom på omtrent 30cm, 60cm, 90cm, 120cm, 150cm, 180cm, 210cm, 240cm, 270cm, 3 meter, 4,5 meter, 6 meter, 7,5 meter eller liknende.
Figur 3 viser en nedihullskommunikasjonsanordning 300 ifølge én utførelsesform av oppfinnelsen. Nedihullsanordningen 300 omfatter en energihøsteranordning 302, en sender/mottaker-enhet 304, en akkumulator 306, en mikrokontroller 308 og en føler 310. Alle disse komponentene kan stå i kommunikasjon med hverandre, enten direkte eller indirekte (f.eks. gjennom én eller flere andre komponenter).
Én eller flere energihøsteranordninger 302 kan være tilveiebragt for å generere kraft i nedihullsmiljøet. Energihøsteranordningen 302 kan være en hovedsakelig kontinuerlig kraftgenerator og/eller en tidvis aktiv kraftgenerator. Hovedsakelig kontinuerlige kraftgeneratorer henter inn kraft fra hovedsakelig konstante kilder, så som temperatur og mekaniske krefter. For eksempel kan en hovedsakelig kontinuerlig kraftgenerator være en termogenerator, som utnytter temperaturforskjeller for å generere elektrisk energi ved å anvende Seebeck-effekten. Tynne termogeneratorer som innlemmer p-n-forgreningspunkter (som f.eks. innlemmer vismut-tellurid) kan være dannet i bånd eller ringer som kan være anordnet på en borestreng. Varme blir generert på den ene siden av termogeneratoren av friksjon som oppstår ved rotasjon av borestrengen i borehullet 11. Slam som strømmer gjennom borestrengen kjøler ned den andre siden av termogeneratoren og skaper en temperaturforskjell.
I en annen utførelsesform kan den hovedsakelig kontinuerlige kraftgeneratoren være en mekanisk kraftgenerator, så som en elektromagnetisk turbin som drives av en slammotor. Slammotorer er beskrevet i en rekke publikasjoner, for eksempel G. Robello Samuel, Downhole Drilling Tools: Theorv & Practice for Engineers & Students 288-333 (2007), Standard Handbook of Petroleum & Natural Gas Engineering 4-276 - 4-299 (William C. Lyons & Gary J. Plisga, redaktører, 2006), og 1 Yakov A. Gelfgat m.fl., Advanced Drilling Solutions: Lessons from the FSU 154-72 (2003).
Den hovedsakelig kontinuerlige kraftgeneratoren kan også være en triboelektrisk generator som genererer elektrisitet ved å gå i kontakt med og skille forskjellige materialer. Forskjellige materialer kan velges i henhold til den triboelektriske serie, som sorterer materialer basert på ladningsseparasjonspolariteten når de berøres med et annet objekt. Materialer i den triboelektriske serie omfatter: glass, kvarts, mica, nylon, bly, aluminum (det foregående i rekkefølge fra mest positivt ladet til minst positivt ladet), stål (ingen lading), poly(metyl-metakrylat), amber, akryler, polystyren, harpiks, hardgummi, nikkel, kobber, svovel, messing, sølv, gull, platina, acetat, syntetisk gummi, polyester, styren, polyuretan, polyetylen, polypropylen, vinyl, silisium, polytetrafluoroetylen og silikongummi (de foregående i rekkefølge fra minst negativt ladet til mest negativt ladet). Triboelektrisk generering kan maksimeres ved å velge materialer som ligger langt fra hverandre i den triboelektriske serie.
Triboelektrisitet kan genereres ved å koble ett materiale til en roterende anordning så som en slammotor. I en annen utførelsesform kan ett triboelektrisk materiale være plassert på innsiden av en ring tilpasset for å gli mot borestrengen mens borestrengen roterer. Det andre triboelektriske materialet kan være plassert på utsiden av borestrengen.
Den ene eller de flere energihøsteranordningene 302 kan også være en tidvis aktiv kraftgenerator, så som en piezoelektrisk generator. Piezoelektriske materialer genererer elektrisitet når de blir påført en spenning. Egnede piezoelektriske materialer omfatter berlinitt (AIPO4), rørsukker, kvarts (Si02), seignettesalt (KNaC4H4064H20), topas (Al2- Si04(F,OH)2), mineraler fra turmalingruppen, gallium-otrofosfat (GaP04), langasitt (La3Ga5SiOi4), bariumtitanat (BaTi03), blytitanat (PbTi03), bly-zirkonat-titanat (Pb<r>ZrxTh.JOa, 0<x<1), kalium-niobat (KNb03), litium-niobat (LiNb03), litium-tantalitt (LiTa03), natrium-wolframat (Na2W03), Ba2NaNb05, Pb2KNb50i5, polyvinylid-fluorid (-(CH2CF2),n-), natrium-kalium-niobat og vismut-ferritt (BiFe03).
Piezoelektriske materialer kan være plassert hvor som helst langs borestrengen ettersom hele borestrengen utsettes for støt og vibrasjoner under boreprosessen. Spesielt egnede steder omfatter utsiden av borestrengen, bunnhullsenheten 100, borkronen 105, eller inne i koblinger mellom forskjellige borestrengkomponenter.
Sender/mottaker-enheten 304 kan være en hvilken som helst anordning som er i stand til å sende ut og/eller motta data. Slike anordninger omfatter for eksempel radioanordninger som sender over ELF-(Extremely Low Frequency)-båndet, SLF-(Super Low Frequency)-båndet, ULF-(Ultra Low Frequency)-båndet, VLF-(Very Low Frequency)-båndet, LF-(Low Frequency)-båndet, MF-(Medium Frequency)-båndet, HF-(High Frequency)-båndet eller VHF-(Very High Frequency)-båndet, mikrobølgeanordninger som sender over UHF-(Ultra High Frequency)-båndet, SHF-(Super High Frequency)-båndet eller EHF-(Extremely High Frequency)-båndet, infrarødt-baserte anordninger som sender over det fjern-infrarøde, midt-infrarøde eller nær-infrarøde båndet, en anordning basert på synlig lys, en ultrafiolett anordning, en røntgenanordning og en gammastråleanordning. Sender/mottaker-enheten 304 kan i tillegg eller alternativt sende ut og/eller motta data i form av akustiske bølger eller ultralydbølger, eller i form av en sekvens av pulser i borefluidet (f.eks. slam). Slamkommunikasjonssystemer er beskrevet i US-patentpublikasjonen 2006/0131030, som inntas her som referanse. Egnede systemer er tilgjengelig under varemerket POWERPULSE™ fra Schlumberger Technology Corporation i Sugar Land, Texas. I en annen utførelsesform kan metallet i borestrengen (f.eks. stål) bli anvendt som kommunikasjonskanal.
Akkumulatoren 306 kan være en hydropneumatisk akkumulator, en fjær-akkumulator, en elektrokjemisk celle, et batteri, et oppladbart batteri, et blybatteri, en kondensator og/eller en kompulsator.
En hydropneumatisk akkumulator anvender tilgjengelig elektrisk kraft (f.eks. fra en tidvis aktiv eller hovedsakelig kontinuerlig kraftgenerator) for å pumpe et fluid (f.eks. gass eller væske inn i en trykktank). Når det er behov for elektrisk kraft på et senere tidspunkt, blir det trykksatte fluidet anvendt for å drive en turbin for å generere elektrisitet.
I en annen utførelsesform er en kompresjonsfjær lagt til i trykktanken i en hydropneumatisk akkumulator for å overføre trykk til en membran som påfører et hovedsakelig konstant trykk på fluidet i tanken.
I en annen utførelsesform er akkumulatoren en elektrokjemisk celle, så som et batteri, et oppladbart batteri eller et blybatteri. Elektrokjemiske celler genererer en elektromotorisk kraft (spenning) fra kjemiske reaksjoner. Eksempler på oppladbare batterier omfatter bly- og svovelsyrebatterier, alkaliske batterier, nikkelkadmium-(NiCd)-batterier, nikkelhydrogen-(NiH2)-batterier, nikkelmetallhydrid (NiMH), litiumion (Li-ion), litiumion-polymer (Li-ion polymer) og liknende.
Kondensatorer lagrer energi i det elektriske feltet mellom et par av ledere kjent som "plater".
En kompulsator eller "kompensert pulsert vekselstrømsender" lagrer elektrisk energi ved å "sette i spinn" en rotor som senere kan bli anvendt for å dreie en elektrisk motor når det er behov for kraft. Kompulsatorer er beskrevet i US-patentet 4,200,831.
Mikrokontrolleren 308 kan være en hvilken som helst maskinvare- og/eller programvareanordning som er i stand til å utføre én eller flere av følgende funksjoner: (i) styre driften (f.eks. produksjon av elektrisitet) av energihøsteranordningen 302 og/eller akkumulatoren 306, (ii) behandle data fra sender/mottaker-enheten 304 og/eller føleren 310, og (iii) styre kommunikasjon mellom føleren 310 og sender/mottaker-enheten 304.
Mikrokontrolleren 308 kan omfatte en integrert sentralprosesseringsenhet (CPU), minne (f.eks. direkteaksessminne (RAM), programminne) og/eller én eller flere eksterne anordninger med innmatings- og/eller utmatingsfunksjon. Minnet kan lagre ett eller flere programmer som utfører oppgavene beskrevet over. Mikrokontrolleren 308 kan omfatte andre trekk, så som en analog-til-digital-omformer, en tidsstyringsenhet (f.eks. en Programmable Interval Timer), en tidsprosesseringsenhet (TPU), en pulsbreddemodulator og/eller en UART-(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)-enhet.
Mikrokontrolleren 308 kan støtte avbrudd (interrupt) for å behandle hendelser i komponenter så som energihøsteranordningen 302, sender/mottaker-enheten 304, akkumulatoren 306 og/eller føleren 310. Avbrudd kan omfatte feil, unntakshendelser, for eksempel følerverdier som overstiger en angitt verdi, og liknende.
Mikrokontrolleren 308 kan også styre én eller flere
retningsstyringsanordninger (ikke vist) anordnet inne i og/eller nær ved borkronen 105 og/eller bunnhullsenheten 100. Selektiv aktivering av
retningsstyringsanordninger kan peke borkronen og/eller skyve borkronen for å bore et hull i en ønsket retning som beskrevet her.
Mikrokontrolleren 308 kan estimere energien lagret i akkumulatoren 306. Forskjellige metoder for å estimere lagret energi er beskrevet i US-patentene 5,565,759, 6,191,556, 6,271,647, 6,449,726, 6,538,449, 6,842,708, 6,870,349, 7,295,129, og 7,439,745, og US-patentpublikasjonene 2001/0001532, 2007/0029974, og 2008/0004839.
Mikrokontrolleren 308 kan også regulere strømmen av kraft fra akkumulatoren 306 og/eller energihøsteranordningen 302 for å opprettholde ønsket ytelsesnivå og/eller -varighet. For eksempel kan mikrokontrolleren 308 selektivt skru av og/eller på kraft til sender/mottaker-enheten 304 og/eller føleren(e) 310 for å spare kraft. Mikrokontrolleren 308 kan anvende ett eller flere kraftskjemaer for å justere frekvensen og/eller overføringseffekten til signaler fra sender/mottaker-enheten 304 og/eller føleren(e) 310 basert på mengden kraft tilgjengelig fra akkumulatoren 306 og/eller energihøsteranordningen 302. Dersom for eksempel akkumulatoren 306 har omtrent 180 sekunder med kraft, energihøsteranordningen 302 genererer omtrent 20 sekunder med kraft per minutt og føleren(e) 310 og sender/mottaker-enheten 304 krever omtrent 30 sekunder med kraft for å motta og sende ut data, kan mikrokontrolleren 308 forsyne kraft til føleren(e) 310 og sender/mottaker-enheten 304 hvert annet minutt for å opprettholde tilstrekkelig kraft. Mikrokontrolleren 308 kan videre optimalisere driften avføleren(e) 310 og sender/mottaker-enheten 304, for eksempel ved å forsyne kraft til sender/mottaker-enheten etter at de nødvendige dataene er mottatt fra føleren(e) 310 for å spare elektrisk kraft.
Nedihulls-styringsanordningen 204 kan være synkronisert med gjentakerene 206, 208 og oppihullskommunikasjonsanordningen 202 for å spare elektrisk kraft. For eksempel kan mikrokontrollere 308 i hver anordning selektivt forsyne kraft til føleren(e) 310 og/eller sender/mottaker-enheten 304 med definerte tidsintervaller (f.eks. hvert minutt, hvert annet minutt, etc.) for utsending og mottak av data. I noen utførelsesformer er oppihulls-sender/mottaker-enheten kontinuerlig skrudd på ettersom denne anordningen ofte kan være koblet til en permanent kraftkilde, så som nettspenning og/eller en transformator, men kan fortsatt samordne overføringer med de tilordnede tidene for gjentakerene 206, 208 og nedihullskommunikasjonsanordningen 204.
Føleren 310 kan omfatte én eller flere anordninger, så som et treakset akselerometer og/eller magnetometerfølere for å detektere vinklingen og asimuten til bunnhullsenheten 100. Føleren 310 kan også forsyne formasjonsegenskaper eller dynamiske boredata til styringsenheten. Formasjonsegenskaper kan omfatte informasjon om tilliggende geologisk formasjon samlet inn gjennom ultralyd- eller kjerneavbildningsanordninger, så som de omtalt i US-patentpublikasjonen 2007/0154341, som med dette inntas som referanse her i sin helhet. Dynamiske boredata kan omfatte målinger av vibrasjon, akselerasjon, hastighet og temperatur for bunnhullsenheten 100.
Føleren(e) 310 og mikrokontrolleren 308 kan være kommuniserbart koblet ved hjelp av en rekke forskjellige kabelbaserte eller trådløse anordninger eller standarder. Eksempler på standarder omfatter parallellporter eller serieporter, USB (Universal Serial Bus), USB 2.0, Firewire, Ethernet, Gigabit Ethernet, IEEE 802.1 1 ("Wi-Fi") og liknende.
Føleren 310 kan bli forsynt med kraft av energihøsteranordningen 302 og/eller en annen energihøsteranordning (dvs. en annen energihøsteranordning enn energihøsteranordningen 302). Den andre energihøsteranordningen kan være en hvilken som helst av energihøsteranordningene omtalt her. Føleren 310 kan bli tidvis forsynt med kraft når tilstrekkelig kraft er tilgjengelig.
Gjentakerene 206, 208 kan omfatte tilsvarende komponenter som nedihullskommunikasjonsanordningen 204. Disse komponentene kan omfatte en energihøsteranordning 302, sender/mottaker-enhet 304, akkumulator 306 og mikroprosessor 308.1 mange utførelsesformer vil ikke gjentakerene 206, 208 omfatte føler(e) 310, men en slik utførelsesform er likevel innenfor oppfinnelsens ramme.
Gjentakerene 206, 208 kan forsterke et inngangssignal og/eller omforme og/eller resynkronisere inngangssignalet før de genererer et utgangssignal. Egenskapene til gjentakeren kan variere avhengig av egenskapene til inngangssignalene, ettersom omforming og resynkronisering i alminnelighet kun er hensiktsmessig for digitale signaler. I noen utførelsesformer vil gjentakerene 206, 208 sende og motta på forskjellige frekvenser for å unngå forstyrrelse. Gjentakerene 206, 208 kan videresende data i både oppihulls og/eller nedihulls retning.
Oppihulls-styringsanordningen 202 kan omfatte tilsvarende komponenter som nedihullskommunikasjonsanordningen 204. Disse komponentene kan omfatte sender/mottaker-enhet 304 og mikroprosessor 308.1 mange utførelsesformer vil ikke oppihulls-styringsanordningen 202 omfatte føleren(e) 310, energihøsteranordningen 302, akkumulatoren 306, men slike utførelsesformer er likevel innenfor oppfinnelsens ramme.
Oppihulls-styringsanordningen 202 kan også omfatte ytterligere modelleringsutstyr for å beregne en borebane for borestrengen og overvåke eventuelle avvik fra den ønskede borebanen. Slikt modelleringsutstyr kan være koblet til ytterligere modelleringsutstyr, databaser og liknende gjennom kommunikasjonsteknologi, så som telefonlinjer, satellittforbindelser, mobiltelefontjenester, Ethernet, WLAN, DSL og liknende.
INNLEMMELSE AV REFERANSE
Alle patenter, publiserte patentsøknader og andre referanser omtalt her inntas med dette som referanse i sin helhet.
EKVIVALENTER
Fagmannen vil se, eller være i stand til å konstruere, kun basert på rutinemessig eksperimentering, mange ekvivalenter til de konkrete utførelsesformene av oppfinnelsen beskrevet her. Slike ekvivalenter er ment å omfattes av de følgende kravene.

Claims (19)

1. Nedihullskommunikasjonsanordning, omfattende: en første energihøsteranordning, en nedihulls-sender/mottaker-enhet i kommunikasjon med den første energihøsteranordningen, en akkumulator i kommunikasjon med energihøsteranordningen, og en mikrokontroller, der nevnte mikrokontroller styrer kommunikasjon mellom den første energihøsteranordningen, sender/mottaker-enheten og akkumulatoren.
2. Nedihullskommunikasjonsanordning ifølge krav 1, videre omfattende: en føler i kommunikasjon med mikrokontrolleren og nedihulls-sender/mottaker-enheten.
3. Nedihullskommunikasjonsanordning ifølge krav 2, der føleren står i kabelbasert kommunikasjon med mikrokontrolleren.
4. Nedihullskommunikasjonsanordning ifølge krav 2, der føleren står i trådløs kommunikasjon med mikrokontrolleren.
5. Nedihullskommunikasjonsanordning ifølge krav 2, videre omfattende: en andre energihøsteranordning, der den andre energihøsteranordningen står i kommunikasjon med føleren.
6. Nedihullskommunikasjonsanordning ifølge krav 1, der nedihulls-sender/mottaker-enheten står i kommunikasjon med en andre nedihulls-sender/mottaker-enhet plassert fjernt fra den første nedihulls-sender/mottaker-enheten.
7. Nedihullskommunikasjonsanordning ifølge krav 1, der den første energihøsteranordningen er en hovedsakelig kontinuerlig kraftgenerator.
8. Nedihullskommunikasjonsanordning ifølge krav 7, der den hovedsakelig kontinuerlige kraftgeneratoren er én eller flere valgt fra gruppen bestående av: en triboelektrisk generator, en elektromagnetisk generator og en termoelektrisk generator.
9. Nedihullskommunikasjonsanordning ifølge krav 1, der den første energihøsteranordningen er en tidvis aktiv kraftgenerator.
10. Nedihullskommunikasjonsanordning ifølge krav 9, der den tidvis aktive kraftgeneratoren er en piezoelektrisk generator.
11. Nedihullskommunikasjonsanordning ifølge krav 1, der akkumulatoren er én eller flere valgt fra gruppen bestående av: en hydropneumatisk akkumulator, en fjær-akkumulator, en elektrokjemisk celle, et batteri, et oppladbart batteri, et blybatteri, en kondensator og en kompulsator.
12. Nedihullskommunikasjonsanordning ifølge krav 1, der mikrokontrolleren er innrettet for å regulere utløsning av kraft fra akkumulatoren.
13. Nedihullskommunikasjonsanordning ifølge krav 1, der mikrokontrolleren estimerer eksisterende energi lagret i akkumulatoren.
14. Nedihullskommunikasjonsanordning ifølge krav 1, der nedihulls-sender/mottaker-enheten velges fra gruppen bestående av: en elektrisk sender/mottaker-enhet, en hydraulisk sender/mottaker-enhet og en akustisk sender/mottaker-enhet.
15. Borestyringssystem, omfattende: en nedihullskommunikasjonsanordning, omfattende: en første energihøsteranordning, en første nedihulls-sender/mottaker-enhet i kommunikasjon med den første energihøsteranordningen, en første akkumulator i kommunikasjon med den første energihøsteranordningen, en første mikrokontroller, der den første mikrokontrolleren styrer kommunikasjon mellom den første energihøsteranordningen, den første nedihulls-sender/mottaker-enheten og den første akkumulatoren, og en føler i kommunikasjon med mikrokontrolleren og den første nedihulls-sender/mottaker-enheten, og minst én gjentaker, omfattende: en andre energihøsteranordning, en andre nedihulls-sender/mottaker-enhet i kommunikasjon med den andre energihøsteranordningen, en andre akkumulator i kommunikasjon med den andre energihøsteranordningen, og en andre mikrokontroller, der den andre mikrokontrolleren styrer kommunikasjon mellom den andre energihøsteranordningen, den andre nedihulls-sender/mottaker-enheten og den andre akkumulatoren.
16. Borestyringssystem ifølge krav 15, videre omfattende: en oppihullskommunikasjonsanordning, omfattende: en kraftkilde, og en mottaker elektrisk koblet til kraftkilden.
17. Borestyringssystem ifølge krav 16, der oppihullskommunikasjonsanordningen videre omfatter: en sender elektrisk koblet til kraftkilden.
18. Borestyringssystem ifølge krav 17, der nedihullskommunikasjonsanordningen videre omfatter: en mottaker elektrisk koblet til mikroprosessoren.
19. Fremgangsmåte for boring i brønnhull, omfattende det å: tilveiebringe en nedihullskomponent som omfatter: en første energihøsteranordning, en første nedihulls-sender/mottaker-enhet i kommunikasjon med den første energihøsteranordningen, en første akkumulator i kommunikasjon med den første energihøsteranordningen, en første mikrokontroller, der den første mikrokontrolleren styrer kommunikasjon mellom den første energihøsteranordningen, den første nedihulls-sender/mottaker-enheten og den første akkumulatoren, og en føler i kommunikasjon med mikrokontrolleren og den første nedihulls-sender/mottaker-enheten, tilveiebringe minst én gjentaker som omfatter: en andre energihøsteranordning, en andre nedihulls-sender/mottaker-enhet i kommunikasjon med den andre energihøsteranordningen, en andre akkumulator i kommunikasjon med den andre energihøsteranordningen, og en andre mikrokontroller, der den andre mikrokontrolleren styrer kommunikasjon mellom den andre energihøsteranordningen, den andre nedihulls-sender/mottaker-enheten og den andre akkumulatoren, tilveiebringe en oppihullskomponent som omfatter: en kraftkilde, og en mottaker elektrisk koblet til kraftkilden, innhente boredata fra føleren, sende boredataene fra nedihullskomponenten til den første av nevnte minst én gjentaker, videresende boredataene til eventuelle etterfølgende gjentakere, og sende boredataene fra den siste av nevnte minst én gjentaker til oppihullskomponenten.
NO20110818A 2008-12-01 2011-06-07 Nedihullskommunikajsonsanordninger og fremgangsmate for bruk av disse NO20110818A1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/325,499 US8179278B2 (en) 2008-12-01 2008-12-01 Downhole communication devices and methods of use
PCT/US2009/066036 WO2010065431A1 (en) 2008-12-01 2009-11-30 Downhole communication devices and methods of use

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO20110818A1 true NO20110818A1 (no) 2011-06-30

Family

ID=42221777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20110818A NO20110818A1 (no) 2008-12-01 2011-06-07 Nedihullskommunikajsonsanordninger og fremgangsmate for bruk av disse

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8179278B2 (no)
CN (1) CN102272406B (no)
CA (1) CA2745086C (no)
GB (1) GB2478477B (no)
NO (1) NO20110818A1 (no)
WO (1) WO2010065431A1 (no)

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8179278B2 (en) * 2008-12-01 2012-05-15 Schlumberger Technology Corporation Downhole communication devices and methods of use
US9500768B2 (en) * 2009-07-22 2016-11-22 Schlumberger Technology Corporation Wireless telemetry through drill pipe
WO2011019340A1 (en) * 2009-08-11 2011-02-17 Halliburton Energy Services, Inc. A near-field electromagnetic communications network for downhole telemetry
DK179473B1 (en) 2009-10-30 2018-11-27 Total E&P Danmark A/S A device and a system and a method of moving in a tubular channel
DK177946B9 (da) * 2009-10-30 2015-04-20 Maersk Oil Qatar As Brøndindretning
DK178339B1 (en) 2009-12-04 2015-12-21 Maersk Oil Qatar As An apparatus for sealing off a part of a wall in a section drilled into an earth formation, and a method for applying the apparatus
DE102010047568A1 (de) * 2010-04-12 2011-12-15 Peter Jantz Einrichtung zur Übertragung von Informationen über Bohrgestänge
US20130176138A1 (en) * 2010-07-21 2013-07-11 Peter S. Aronstam Apparatus and method for enhancing subsurface surveys
DK177547B1 (da) 2011-03-04 2013-10-07 Maersk Olie & Gas Fremgangsmåde og system til brønd- og reservoir-management i udbygninger med åben zone såvel som fremgangsmåde og system til produktion af råolie
US8890341B2 (en) * 2011-07-29 2014-11-18 Schlumberger Technology Corporation Harvesting energy from a drillstring
US9178446B2 (en) * 2011-08-30 2015-11-03 Georgia Tech Research Corporation Triboelectric generator
EP2610430A1 (en) * 2011-12-29 2013-07-03 Welltec A/S An electrical power distribution method for a wireline tool string downhole
CN102619470B (zh) * 2012-04-24 2013-12-04 中国石油天然气集团公司 控制随钻扩眼时钻柱横向振动的方法
US9927547B2 (en) * 2012-07-02 2018-03-27 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Power generating communication device
US9812993B2 (en) 2012-09-21 2017-11-07 Georgia Tech Research Corporation Single electrode triboelectric generator
US9985554B2 (en) 2013-03-01 2018-05-29 Georgia Tech Research Corporation Triboelectric nanogenerator
US9595894B2 (en) 2012-09-21 2017-03-14 Georgia Tech Research Corporation Triboelectric nanogenerator for powering portable electronics
US9790928B2 (en) 2012-09-21 2017-10-17 Georgia Tech Research Corporation Triboelectric generators and sensors
CN103731191A (zh) * 2012-10-11 2014-04-16 中国石油化工股份有限公司 一种电磁随钻测量系统的信号传输中继器
DE102013201609A1 (de) * 2013-01-31 2014-07-31 EnBW Energie Baden-Württemberg AG Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen und Ermitteln von Betriebsparametern einer Erdwärmesonde
US9543860B2 (en) 2013-03-01 2017-01-10 Georgia Tech Research Corporation Triboelectric nanogenerator
US9571009B2 (en) 2013-03-01 2017-02-14 Georgia Tech Research Corporation Rotating cylindrical and spherical triboelectric generators
US9484842B2 (en) 2013-03-01 2016-11-01 Georgia Tech Research Corporation Segmentally structured disk triboelectric nanogenerator
CN104253561B (zh) * 2013-06-25 2018-06-08 北京纳米能源与系统研究所 滑动摩擦发电机、发电方法以及矢量位移传感器
WO2015016941A1 (en) * 2013-08-02 2015-02-05 Halliburton Energy Services, Inc. Fiber optic based magnetic sensing apparatus, systems, and methods
EA035751B1 (ru) 2013-08-28 2020-08-05 Эволюшн Инжиниринг Инк. Оптимизация передачи сигналов электромагнитной телеметрии
US9458670B2 (en) 2014-05-13 2016-10-04 Hypersciences, Inc. Ram accelerator system with endcap
US10119393B2 (en) * 2014-06-23 2018-11-06 Evolution Engineering Inc. Optimizing downhole data communication with at bit sensors and nodes
US9921678B2 (en) 2014-08-05 2018-03-20 Georgia Tech Research Corporation Self-powered, ultra-sensitive, flexible tactile sensors based on contact electrification
CN104659893B (zh) * 2015-01-22 2016-08-17 西南石油大学 基于地热能-振动能的井下设备供电系统及其供电方法
SG10201500517RA (en) * 2015-01-22 2016-08-30 Halliburton Energy Services Inc Thermoelectric generator for use with wellbore drilling equipment
US10425018B2 (en) 2015-05-19 2019-09-24 Georgia Tech Research Corporation Triboelectric nanogenerator for harvesting broadband kinetic impact energy
US10557308B2 (en) 2015-11-10 2020-02-11 Hypersciences, Inc. Projectile drilling system
US10329842B2 (en) 2015-11-13 2019-06-25 Hypersciences, Inc. System for generating a hole using projectiles
CN107130957A (zh) * 2016-02-26 2017-09-05 中国石油化工股份有限公司 一种油气井井下监测系统及用于该监测系统的自供电方法
WO2017172563A1 (en) 2016-03-31 2017-10-05 Schlumberger Technology Corporation Equipment string communication and steering
GB2568612A (en) * 2016-08-15 2019-05-22 Sanvean Tech Llc Drilling dynamics data recorder
US10590707B2 (en) 2016-09-12 2020-03-17 Hypersciences, Inc. Augmented drilling system
US10570696B2 (en) 2016-12-06 2020-02-25 Saudi Arabian Oil Company Thru-tubing retrievable intelligent completion system
US10320311B2 (en) * 2017-03-13 2019-06-11 Saudi Arabian Oil Company High temperature, self-powered, miniature mobile device
US10560038B2 (en) * 2017-03-13 2020-02-11 Saudi Arabian Oil Company High temperature downhole power generating device
US10072495B1 (en) 2017-03-13 2018-09-11 Saudi Arabian Oil Company Systems and methods for wirelessly monitoring well conditions
CN107989602B (zh) * 2017-12-29 2021-01-01 中国石油天然气集团有限公司 井下压裂数据无线传输装置
US10858934B2 (en) 2018-03-05 2020-12-08 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Enclosed module for a downhole system
US11230887B2 (en) 2018-03-05 2022-01-25 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Enclosed module for a downhole system
US10774618B2 (en) * 2018-03-16 2020-09-15 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Autonomous downhole power generator module
US10808504B2 (en) 2018-10-25 2020-10-20 Saudi Arabian Oil Company Self-winding power generating systems and methods for downhole environments
US10844694B2 (en) * 2018-11-28 2020-11-24 Saudi Arabian Oil Company Self-powered miniature mobile sensing device
CN110439531A (zh) * 2019-07-12 2019-11-12 中国地质大学(武汉) 基于摩擦纳米的圆球式地质钻探孔底振动频率传感器
CN112243015B (zh) * 2019-07-17 2024-06-07 中国石油化工股份有限公司 一种随钻井下数据存储平台及随钻数据存储方法
US11421513B2 (en) 2020-07-31 2022-08-23 Saudi Arabian Oil Company Triboelectric energy harvesting with pipe-in-pipe structure
US11480018B2 (en) 2020-07-31 2022-10-25 Saudi Arabian Oil Company Self-powered active vibration and rotational speed sensors
US11557985B2 (en) 2020-07-31 2023-01-17 Saudi Arabian Oil Company Piezoelectric and magnetostrictive energy harvesting with pipe-in-pipe structure
US11428075B2 (en) 2020-07-31 2022-08-30 Saudi Arabian Oil Company System and method of distributed sensing in downhole drilling environments
US11639647B2 (en) 2020-07-31 2023-05-02 Saudi Arabian Oil Company Self-powered sensors for detecting downhole parameters
US11624235B2 (en) 2020-08-24 2023-04-11 Hypersciences, Inc. Ram accelerator augmented drilling system
US11339629B2 (en) 2020-08-25 2022-05-24 Halliburton Energy Services, Inc. Downhole power generating apparatus
US11719047B2 (en) 2021-03-30 2023-08-08 Hypersciences, Inc. Projectile drilling system
CN113338886A (zh) * 2021-07-19 2021-09-03 海南大学 一种用于co2地下封存中微波改性增储技术设备
US11905796B2 (en) * 2021-08-04 2024-02-20 Schlumberger Technology Corporation Downhole tool interface

Family Cites Families (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4200831A (en) * 1978-08-03 1980-04-29 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Compensated pulsed alternator
US4578675A (en) * 1982-09-30 1986-03-25 Macleod Laboratories, Inc. Apparatus and method for logging wells while drilling
CA2002135C (en) * 1988-11-03 1999-02-02 James Bain Noble Directional drilling apparatus and method
US5265682A (en) * 1991-06-25 1993-11-30 Camco Drilling Group Limited Steerable rotary drilling systems
US5553678A (en) * 1991-08-30 1996-09-10 Camco International Inc. Modulated bias units for steerable rotary drilling systems
GB9411228D0 (en) * 1994-06-04 1994-07-27 Camco Drilling Group Ltd A modulated bias unit for rotary drilling
US5565759A (en) * 1994-12-15 1996-10-15 Intel Corporation Smart battery providing battery life and recharge time prediction
GB9503829D0 (en) * 1995-02-25 1995-04-19 Camco Drilling Group Ltd "Improvememnts in or relating to steerable rotary drilling systems"
GB9503827D0 (en) * 1995-02-25 1995-04-19 Camco Drilling Group Ltd "Improvements in or relating to steerable rotary drilling systems
GB9503830D0 (en) * 1995-02-25 1995-04-19 Camco Drilling Group Ltd "Improvements in or relating to steerable rotary drilling systems"
GB9503828D0 (en) * 1995-02-25 1995-04-19 Camco Drilling Group Ltd "Improvements in or relating to steerable rotary drilling systems"
GB9521972D0 (en) * 1995-10-26 1996-01-03 Camco Drilling Group Ltd A drilling assembly for drilling holes in subsurface formations
GB2322651B (en) * 1996-11-06 2000-09-20 Camco Drilling Group Ltd A downhole unit for use in boreholes in a subsurface formation
US5924499A (en) * 1997-04-21 1999-07-20 Halliburton Energy Services, Inc. Acoustic data link and formation property sensor for downhole MWD system
US6092610A (en) * 1998-02-05 2000-07-25 Schlumberger Technology Corporation Actively controlled rotary steerable system and method for drilling wells
US7721822B2 (en) * 1998-07-15 2010-05-25 Baker Hughes Incorporated Control systems and methods for real-time downhole pressure management (ECD control)
US6158529A (en) * 1998-12-11 2000-12-12 Schlumberger Technology Corporation Rotary steerable well drilling system utilizing sliding sleeve
CA2474226C (en) * 1999-07-12 2008-04-22 Halliburton Energy Services, Inc. Pressure compensation system for a steerable rotary drilling device
US6449726B1 (en) * 1999-07-21 2002-09-10 Spotware Technologies, Inc. Method, system, software, and signal for estimating battery life in a remote control device
US6191556B1 (en) * 1999-10-12 2001-02-20 International Business Machines Corporation Method and apparatus for estimating the service life of a battery
US6364034B1 (en) * 2000-02-08 2002-04-02 William N Schoeffler Directional drilling apparatus
US20010052428A1 (en) * 2000-06-15 2001-12-20 Larronde Michael L. Steerable drilling tool
US6394193B1 (en) * 2000-07-19 2002-05-28 Shlumberger Technology Corporation Downhole adjustable bent housing for directional drilling
US6401842B2 (en) * 2000-07-28 2002-06-11 Charles T. Webb Directional drilling apparatus with shifting cam
US6620545B2 (en) * 2001-01-05 2003-09-16 Visteon Global Technologies, Inc. ETM based battery
GB2373585A (en) * 2001-03-21 2002-09-25 Nokia Mobile Phones Ltd Battery life estimation
JP2002330547A (ja) * 2001-04-27 2002-11-15 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 電池寿命を判断する電気機器、コンピュータ装置、電池寿命判断システム、電池、および電池寿命検出方法
US6870349B2 (en) * 2002-07-24 2005-03-22 International Business Machines Corporation Battery life estimator
CN2599238Y (zh) * 2002-10-18 2004-01-14 西安华舜测量设备有限责任公司 井下参数测量无线传输装置
US7400262B2 (en) * 2003-06-13 2008-07-15 Baker Hughes Incorporated Apparatus and methods for self-powered communication and sensor network
US7287604B2 (en) * 2003-09-15 2007-10-30 Baker Hughes Incorporated Steerable bit assembly and methods
US8050874B2 (en) * 2004-06-14 2011-11-01 Papadimitriou Wanda G Autonomous remaining useful life estimation
WO2006013881A1 (ja) * 2004-08-05 2006-02-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. ニッケル・水素蓄電池の寿命判定方法および寿命判定装置
US7699102B2 (en) * 2004-12-03 2010-04-20 Halliburton Energy Services, Inc. Rechargeable energy storage device in a downhole operation
US8517113B2 (en) * 2004-12-21 2013-08-27 Schlumberger Technology Corporation Remotely actuating a valve
US7295129B2 (en) * 2005-04-20 2007-11-13 Henry Lon Eisenson Battery operated device with a battery life indicator
JP4631761B2 (ja) * 2005-08-08 2011-02-16 トヨタ自動車株式会社 パワートレイン用の電池寿命予知装置及び電池寿命警告装置
DE602005017775D1 (de) * 2005-08-30 2009-12-31 Schlumberger Technology Bv Sonde für nukleare Bildgebung
US7617891B2 (en) * 2005-10-11 2009-11-17 Schlumberger Technology Corporation Mechanical crawler
US7836973B2 (en) * 2005-10-20 2010-11-23 Weatherford/Lamb, Inc. Annulus pressure control drilling systems and methods
US7360610B2 (en) * 2005-11-21 2008-04-22 Hall David R Drill bit assembly for directional drilling
US7729860B2 (en) * 2006-07-21 2010-06-01 Schlumberger Technology Corporation Drilling system powered by energy-harvesting sensor
US8127833B2 (en) * 2006-12-14 2012-03-06 Schlumberger Technology Corporation Methods and apparatus for harvesting potential energy downhole
GB2444957B (en) * 2006-12-22 2009-11-11 Schlumberger Holdings A system and method for robustly and accurately obtaining a pore pressure measurement of a subsurface formation penetrated by a wellbore
US8605548B2 (en) * 2008-11-07 2013-12-10 Schlumberger Technology Corporation Bi-directional wireless acoustic telemetry methods and systems for communicating data along a pipe
US8179278B2 (en) * 2008-12-01 2012-05-15 Schlumberger Technology Corporation Downhole communication devices and methods of use
US8570832B2 (en) * 2008-12-31 2013-10-29 Schlumberger Technology Corporation Variable throat venturi flow meter having a plurality of section-varying elements
US8750075B2 (en) * 2009-12-22 2014-06-10 Schlumberger Technology Corporation Acoustic transceiver with adjacent mass guided by membranes

Also Published As

Publication number Publication date
CN102272406B (zh) 2014-09-24
CA2745086C (en) 2016-11-15
WO2010065431A1 (en) 2010-06-10
US8179278B2 (en) 2012-05-15
GB201110713D0 (en) 2011-08-10
GB2478477A (en) 2011-09-07
CA2745086A1 (en) 2010-06-10
CN102272406A (zh) 2011-12-07
US20100133006A1 (en) 2010-06-03
GB2478477B (en) 2013-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO20110818A1 (no) Nedihullskommunikajsonsanordninger og fremgangsmate for bruk av disse
US10641085B2 (en) Systems and methods for wirelessly monitoring well conditions
US10320311B2 (en) High temperature, self-powered, miniature mobile device
US7400262B2 (en) Apparatus and methods for self-powered communication and sensor network
US8284075B2 (en) Apparatus and methods for self-powered communication and sensor network
US20090080291A1 (en) Downhole gauge telemetry system and method for a multilateral well
US8657035B2 (en) Systems and methods for providing wireless power transmissions and tuning a transmission frequency
US11434726B2 (en) Self-winding power generating systems and methods for downhole environments
EP3011126B1 (en) Hybrid battery for high temperature application
WO2004113677A1 (en) Apparatus and method for self-powered communication and sensor network
US20100133833A1 (en) Electrical power generation for downhole exploration or production devices
US10560038B2 (en) High temperature downhole power generating device
NO341040B1 (no) Selvinnstillende energihøster, fremgangsmåte ved generering av elektrisitet samt ikke-volatilt datamaskinlesbart medium
WO2017161277A1 (en) Method for preventing high temperature self discharge in primary battery

Legal Events

Date Code Title Description
FC2A Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application