NO316573B1 - Anordning og fremgangsmåte for elektromagnetisk telemetri ved bruk av en undersjøisk brønnramme - Google Patents

Description

Denne oppfinnelsen angår generelt nedihulls telemetri og spesielt å anvende den undersjøiske brønnramrnen til en plattform til å lede en elektrisk strøm for å kommunisere elektromagnetiske signaler som bærer informasjon mellom overflateutstyr og nedihullsutstyr. Nærmere bestemt vedrører en anordning for å sende og motta elektromagnetiske signaler mellom overflateutstyr og nedihulls brønnutstyr, samt en fremgangsmåte for å sende elektromagnetiske signaler til et nedihulls brønnutstyr for umiddelbart å bringe nedihullsutstyret til å endre driftstilstand, som angitt i innledningen til de respektive patentkravene 1 og 7.

Uten å begrense rammen for oppfinnelsen er dens bakgrunn beskrevet i tilknyt-ning til kommunikasjon mellom overflateutstyr og nedihullsanordninger under hydro-karbonproduksjon som eksempel. En bør merke seg at prinsippene ved den foreliggende oppfinnelsen kan anvendes ikke bare under produksjon, men over hele levetiden til en brønn innbefattende, men ikke begrenset til, under boring, logging, testing og komplettering av brønnen.

Hittil har det på dette området vært forsøkt en rekke forskjellige kommunika-sjons- og transmisjonsteknikker for å tilveiebringe sanntidskommunikasjon mellom overflateutstyr og nedihullsanordninger. Bruken av sanntidsdatatransmisjon gir vesent-lige fordeler under produksjonen av hydrokarboner fra et felt. F.eks. tillater overvåkning av nedihullstilstander en umiddelbar respons på potensielle brønnproblemer innbefattende produksjon av vann eller sand.

Som eksempler på kjent teknikk på området, kan det refereres til US patentene

3 967 201 og 3 551 890, hvorav det førstnevnte omhandler en trådløs elektromagnetisk link for kommunikasjon gjennom et undergrunnsmedium. Bl.a. benyttes en rammean-tenne på havbunnen for toveis kommuniksjon med en nedihulls sender/mottaker i en brønn. Den andre publikasjonen omhandler et elektrisk kommuniksjonssystem for fjerstyring av undervannsbrønner, hvor plattformskaft og brønnforingsrør benyttes som strømleder.

En teknikk som brukes til å telemetrere nedihullsdata til overflaten anvender genereringen og forplantningen av elektromagnetiske bølger. Disse bølgene blir frembrakt ved induksjon av en aksial strøm i f.eks. produksjonsforingsrøret. Denne strømmen frembringer de elektromagnetiske bølgene som omfatter et elektrisk felt og et magnetisk felt, som er tildannet i rette vinkler med hverandre. Den aksiale strømmen påtrykt foringsrøret blir modulert med data hvilket bringer det elektriske og magnetiske feltet til å ekspandere og kollapse og derved tillate at dataene kan forplante seg og bli tolket av et mottakssystem. Mottakssystemet er typisk tilkoplet jorden eller sjøbunnen, hvor de elektromagnetiske dataene blir oppfanget og registrert.

Som ved ethvert kommunikasjonssystem, er intensiteten til de elektromagnetiske bølgene direkte relatert til transmisjonsavstanden. Som et resultat, dess større transmisjonsavstand, dess større effekttap, og således dess svakere mottatt signal på overflaten. I tillegg må nedihulls elektromagnetiske telemetirsystemer sende de elektromagnetiske bølgene gjennom jordens strata eller lag. I friluft er tapet temmelig konstant og forutsig-bart. Under sending gjennom jordens lag er imidlertid mengden signal som mottas avhengig av skall eller dekkedybden (5) til det mediet som de elektromagnetiske bølgene forplanter seg. Skalldybde er definert som avstanden hvorved effekten fra et nedihulls signal vil dempe seg med en faktor på 8,69 db (omtrent 7 ganger minskning fra den opprinnelige innmatede effekten), og er primært avhengig av frekvensen (f) til transmisjonen og konduktiviteten (a), til mediet som de elektromagnetiske bølgene forplanter seg gjennom. Ved f.eks. en frekvens på 10 Hz, og en konduktans på lmho/meter (1 ohm-meter), vil skalldybden være 159 meter (522 fot). Det vil derfor for hver 159 meter i et konsistent 1 mho/meter medium, være et tap på 8,69 db. Skalldybde kan beregnes ved bruk av den følgende ligningen.

hvor: 71 = 3,1415;

f= frekvens (Hz);

u = permeabilitet (47i x IO<6>); og

a = konduktans (mhos/meter).

Det bør være åpenbart at dess høyere konduktans i transmisjonsmediet dess lavere må frekvensen være for å oppnå den samme transmisjonsavstanden. Likeledes, dess lavere frekvensen er, dess større transmisjonsavstand med den samme effekten.

Et vanlig elektromagnetisk telemetrisystem som sender vertikalt gjennom jordens lag kan på vellykket måte sende gjennom ti (10) skalldybder. I eksempelet ovenfor vil for en skalldybde på 522 fot den totale transmisjons og vellykket mottaksdybde være bare 5220 fot. Det er imidlertid funnet at i offshoreanvendelser har grensen mellom sjø-en og sjøbunnen en jevn og uventet elektrisk diskontinuitet. Konvensjonelle elektriske systemer er derfor ikke i stand til effektivt å sende eller motta de elektromagnetiske signalene gjennom grensen mellom sjøen og sjøbunnen. I tillegg er det funnet at konvensjonelle elektromagnetiske systemer ikke er i stand til effektivt å sende de elektromagnetiske signalene gjennom sjøvannet eller gjennom grensesjiktet mellom sjøen og luft.

Det har derfor oppstått et behov for et system som er i stand til å telemetrere sanntidsdata mellom overflaten og nedihullsanordninger ved bruk av elektromagnetiske bølger til å føre informasjonen. Det har også oppstått et behov for et elektromagnetisk telemetrisystem som er i stand til å sende og motta elektromagnetiske signaler under Sjøbunnen og videresende informasjonen som bæres i de elektromagnetiske signalene gjennom sjøvannet til overflaten. Videre har det oppstått et behov for et slikt elektromagnetisk telemetrisystem som er i stand til å kommunisere kommandoer til spesifiserte nedihullsanordninger og motta bekreftelse på at operasjonen som ble forespurt i kommandoen har funnet sted.

Behovet løses med en anordning og fremgangsmåte av den innledningsvis nevn-te art, som er kjennetegnet ved trekkene angitt i karakteristikken til de respektive patentkravene 1 og 7.

Fordelaktige utførelser av oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige patentkravene.

Den foreliggende oppfinnelsen som er beskrevet omfatter en undersjøisk brannramme elektromagnetisk telemetrisystem som er i stand til å telemetrere sanntidsdata mellom overflaten og nedihullsanordninger og som anvender elektromagnetiske bølger til å bære informasjonen. Systemet sender og mottar elektromagnetiske signaler under sjøbunnen og videresender informasjonen som bæres i de elektromagnetiske signalene gjennom sjøvannet til overflaten. Systemet tilveiebringer en fremgangsmåte for å kommunisere kommandoer til spesifiserte nedihulls anordninger og motta bekreftelse på at den forespurte operasjonen i kommandoen har funnet sted.

Det undersjøiske elektromagnetiske brønnrarnmetelemetrisystemet innbefatter en elektromagnetisk nedlink og oppfangningsapparat som innbefatter en undersjøisk brannramme og en overflateinstallasjon. Den undersjøiske brønnrammen og overflateinstallasjonen er elektrisk tilkoplet ved bruk av et par rør. Rørene fra et par terminaler på den undersjøiske brønnrammen mellom hvilke et spenningspotensial kan etableres tilveiebringer således en bane for strømflyt mellom disse.

Overflateinstallasjonen innbefatter en signalgenerator og en signalmottager. Signalgeneratoren mater en strøm som bærer informasjonen inn i den undersjøiske brønn-rammen hvilken strøm vil generere elektromagnetiske bølger som bærer informasjon som blir forplantet nede i brønnen gjennom jorden. Signalmottageren tolker informasjonen som bæres i strømmen generert i den undersjøiske brønnrammen av elektromagnetiske bølger mottatt av den undersjøiske brønnrammen.

Ledningene som elektrisk forbinder den undersjøiske brønnrammen med overflateinstallasjonen kan være elektriske kabler eller ledninger. Alternativt kan den ene eller begge ledningene som elektrisk forbinder den undersjøiske brønnrammen med overflateinstallasjonen være stigerør innbefattende plattformbenene, lederrør i brønner og lignende.

Den undersjøiske brønnrammen kan ha en elektrisk tilkopling som strekker seg utover fra denne og over sjøbunnen for å tilveiebringe en forbindelse mellom en elektrisk ledning og den undersjøiske brønnrammen. Den elektriske koplingen kan være en stolpe, en ring eller lignende.

Det elektromagnetiske nedlink og oppfangningsapparatet kan anvendes med te-lemetrisystemet for å endre drift ss tatus til en nedihullsanordning. I dette tilfellet sender overflateinstallasjonen et kommandosignal til den undersjøiske brønnrammen. Den un-dersjøiske brønnrammenden videresender kommandosignålet ved bruk av elektromagnetiske bølger. De elektromagnetiske bølgene blir mottatt av en elektromagnetisk mottager anordnet i en brønn. En elektronikkpakke som er elektrisk tilkoplet den elektromagnetiske mottageren og operativt tilkoplet nedihullsanordningen, genererer et drivsignal som respons på kommandosignalet som fremkaller at brønnutstyret endrer driftsstanas.

Nedihullsdelen av systemet kan innbefatte en elektromagnetisk sender anordnet i brønnen. Den elektromagnetiske senderen kan sende et bekreftelsessignal for å indikere at kommandosignalet er mottatt og at kommandoen har blitt utført før begge deler. Bekreftelsessignalet blir mottatt av den undersjøiske brønnrammen som videresender signalet til overflateinstallasjonen.

Systemet er i stand til å drive atskillige nedihullsanordninger anordnet i multiple brønner som strekker seg fra en eller flere plattformer. For å oppnå dette resultatet er kommandosignalet generert av overflateinstallasjonen unikt tilordnet spesifikke nedihullsanordninger.

For en mer fullstendig forståelse av den foreliggende oppfinnelsen, innbefattende dens egenskaper og fordeler, refereres nå til den detaljerte beskrivelse av oppfinnelsen sett sammen med de medfølgende tegningene i hvilke: Fig. 1 illustrerer skjematisk en offshore olje og gassproduksjonsplattform som driver et undersjøisk elektromagnetisk brønnrarnmetelemetrisystem i henhold til den foreliggende oppfinnelsen; Fig. 2A-2B er kvarte snitt av en sonde til et undersjøisk elektromagnetisk brønn-rarnmetelemetrisystem i henhold til den foreliggende oppfinnelsen; Fig. 3 er en skjematisk illustrasjon av en toroide som har primær og sekundær viklinger viklet om seg for en sonde til et undersjøisk elektromagnetisk brønnrarnmete-lemetrisystem i henhold til den foreliggende oppfinnelsen; Fig. 4 viser i atskilt perspektiv en utførelse av en toroidemontasje for anvendelse som en mottager for en sonde til et undersjøisk elektronmagnetisk brønnrarnmetelemet-risystem i henhold til den foreliggende oppfinnelsen; Fig. 5 viser i atskilt perspektiv en utførelse av en toroidemontasje for anvendelse som en sender for en sonde til et undersjøisk elektromagnetisk brønnrammetelemetrisys-tem i henhold til den foreliggende oppfinnelsen; Fig. 6 er en perspektivtegning av en ringformet bærer for en elektronikkpakke for en sonde til et undersjøisk elektromagnetisk brønnrammetelemetrisystem i henhold til den foreliggende oppfinnelsen; Fig. 7 er en perspektivtegning av et elektronikkelement som har en flerhet av elektroniske anordninger for en sonde til et undersjøisk elektromagnetisk brønnramme-telemetrisystem i henhold til den foreliggende oppfinnelsen; Fig. 8 er en perspektivtegning av en batteripakke for en sonde til et undersjøisk elektromagnetisk brønnrammetelemetrisystem i henhold til den foreliggende oppfinnelsen; Fig. 9 er et blokkskjema over en signalbehandlingsfremgangsmåte som anvendes av en sonde for undersjøisk elektromagnetisk brønnrammetelemetrisystem i henhold til den foreliggende oppfinnelsen; og Fig. 10A-B er flytdiagrammer over en fremgangsmåte for å drive et undersjøisk elektromagnetisk brønnrammetelemetrisystem i henhold til den foreliggende oppfinnelsen.

Selv om fremstillingen og bruken av forskjellige utførelser av den foreliggende oppfinnelsen er beskrevet detaljert nedenfor, må det forstås at oppfinnelsen tilveiebringer mange anvendbare inventive konsepter som kan implementeres i en rekke forskjellige spesifiserte sammenhenger. De spesielle utførelsene som er beskrevet her er kun illustrative for spesielle måter å fremstille og bruke oppfinnelsen, og de avgrenser ikke rammen for oppfinnelsen.

Det refereres til fig. 1 hvor et undersjøisk elektromagnetisk brønnrammetelemet-risystem ved bruk på en offshore olje og gassplattform er illustrert skjematisk og generelt benevnt 10. En produksjonsplattform 12 er sentrert over underliggende olje og gass-formasjoner 14,15 som befinner seg under sjøbunnen 16. Brønnhoder 18,20,22 befinner seg på dekket 24 til plattformen 12. Brønner 26,28,30 strekker seg gjennom sjøen 32 og trenger gjennom de forskjellige jordlagene innbefattende formasjonene 14,15, og danner de respektive brønnene 34,36 og 38 som hver kan være foret eller ikke-foret. Brønnen 36 innbefatter en sidegående eller grenbrønn 37 som strekker seg fra den primære brøn-nen 36. Den sidegående brønnen 37 er komplettert i formasjonen 15 som kan være iso-lert for selektiv produksjon uavhengig av produksjonen fra formasjonen 14 inn i brøn-nen 36. Fra brønnhodene 18,20 og 22 strekker det seg også rør 40,42 og 44 som er anordnet i de respektive brønnene 34,36 og 38. Røret 43 er anordnet i sidebrønnen 37 og kan være sammenføyd med røret 42 for produksjon gjennom dette.

Brønnene 26,28 og 30 sammen med benene 41 og 45 strekker seg gjennom den undersjøiske brønnrammen 47. Den undersjøiske brønnrammen 47 hjelper til å opplagre plattformen 12 og tillater nøyaktig posisjonering av brønnene 26,28 og 30. Utover fra

den undersjøiske brønnrammen 47 strekker det seg en kopling 49 som kan være en ring, i en stolpe eller lignende. Koplingen 49 er elektrisk tilkoplet den elektriske ledningen 51

som strekker seg gjennom sjøen 32 og som termineres på overflateinstallasjonen 58. En elektrisk ledning 60 tilkopler overflateinstallasjonen 58 med lederrøret til brønnen 30. Således er det tilformet en komplett elektrisk krets som innbefatter den undersjøiske

brønnrammen 47, koplingen 49, den elektriske ledningen 51, overflateinstallasjonen 58, i den elektriske ledningen 60 og lederøret til brønnen 30.

Overflateinstallasjonen 58 kan være sammensatt av et datamaskinsystem som behandler, lagrer og fremviser informasjon som relaterer seg til formasjonene 14 og 15, slik som produksjonsparametere innbefattende temperatur, trykk, strømningshastigheter

og olje/vannforhold. Overflateinstallasjonen 58 opprettholder også informasjon som

i relaterer seg til driftsstatus til det forskjellige brønnutstyr som befinner seg i brønnene 34, 36,37 og 38. Overflateinstallasjonen 58 kan innbefatte en perifer datamaskin eller en arbeidsstasjon med en prosessor, lager og audiovisuelle innretninger.

Overflateinstallasjonen 58 innbefatter en effektkilde for å produsere den nød-vendige energien til å drive overflateinstallasjonen 58 så vel som effekten som er nød-

i vendig for å generere en strøm mellom den elektriske koplingen 49 og brønnen 30 gjennom den undersjøiske brønnrammen 47. Denne strømmen vil i sin tur generere elektromagnetiske bølgefronter 65. Som sådan blir overflateinstallasjonen 58 brukt til å generere kommandosignaler som vil drive forskjellige nedihullsanordninger. Elektriske ledninger eller kabler 51,60 kan være tilkoplet til overflateinstallasjonen 58 ved bruk av et i RS-232 grensesnitt.

Som en del av den endelige bunnrullemontasjen før produksjon blir en sonde 46 anordnet i brønnen 48. Likeledes er sonder 48,50 og 53 anordnet i respektive brønner 36,34 og 37. Sonden 46 innbefatter en elektromagnetisk sender 52, en elektronikkpakke

54 og en elektromagnetisk mottager 56.1 brønnen 38 er det også anordnet sensorer 67

i som kan frembringe data som relaterer seg til produksjon fra formasjonen 14, og som f.eks. kan være temperatur, trykk, strømningshastighet eller fluidsammensetning. Dersom operatøren har behov for å hente sanntidsinformasjon fra formasjonen 14, vil således overflateinstallasjonen 58 generere en forespørsel etter informasjon ved å innmate

en modulert strøm gjennom den undersjøiske brønnrammen 47 mellom koplingen 49 og i brønnen 30. Strømmen vil frembringe de modulerte elektriske og hermetiske feltene til elektromagnetiske bølgefronter 65 for å kommunisere forespørselen til sonden 46. De elektromagnetiske bølgefrontene 65 blir oppfanget av den elektromagnetiske mottageren 56 til sonden 46 og sendt videre til elektronikkpakken 54 for behandling og forsterking. Elektronikkpakken 54 har grensesnitt med sensorer 67 og etterspør den ønskede informasjonen.

Når sensorene 67 har frembrakt informasjonen, blir denne returnert til elektronikkpakken 54 for behandling. Elektronikkpakken 54 etablerer så frekvensen, effekten og faseutgangen til informasjonen før den videresender informasjonen til den elektromagnetiske senderen 52 til sonden 46 som utstråler elektromagnetiske bølgefronter 64 inn i jorden. Det elektriske feltet til de elektromagnetiske bølgefrontene 64 vil generere en modulert strøm i den undersjøiske brønnrammen 47 mellom koplingen 49 og brøn-nen 30 som tjener som elektroder for å avføle spenningen mellom dem. Informasjonen forplanter seg så til overflateinstallasjonen 58 via en elektrisk bølge 51. Informasjonen kan så behandles av overflateinstallasjonen 58 og anbringes i et nyttbart format.

Alternativt, dersom operatøren ønsker å redusere strømningshastigheten til pro-duksjonsfluidet i brønnen 28, vil overflateinstallasjonen 58 bli brukt til å generere et kommandosignal for å strupe åpningen til en brønnhullstruper 62. Kommandosignalet vil da bli innført i den undersjøiske brønnrammen 47 via den elektriske ledningen 51. Kommandosignalet vil så bli strålt inn i jorden i form av elektromagnetiske bølgefronter 65. De elektromagnetiske bølgefrontene 54 blir oppfanget av den elektromagnetiske mottageren 66 til sonden 48. Kommandosignalet blir så fremsendt til elektronikkpakken 68 til sonden 48 for behandling og forsterking. Elektronikkpakken 48 er i grensesnitt med brønnbunnstruperen 62 og sender et drivsignal til denne for å strupe strømningshas-tigheten gjennom den.

Når strømningshastigheten i brønnen 28 har blitt begrenset av brønnbunnstrupe-ren 62, er struperen 62 i grensesnitt med elektronikkpakken 68 til sonden 48 for å tilveiebringe bekreftelse på at kommandoen generert av overflateinstallasjonen 58 har blitt utført. Elektronikkpakken 68 sender så bekreftelsessignalet til den elektromagnetiske senderen 70 til sonden 48 som stråler elektromagnetiske bølgefronter 72 inn i jorden og som blir oppfanget av den undersjøiske brønnrammen 47 og videresendt til overflateinstallasjonen 58 via den elektriske ledningen 51 som beskrevet ovenfor.

Som et annet eksempel kan operatøren ønske å stenge produksjonen i sidebrøn-nen 37. Som sådan vil overflateinstallasjonen 58 generere stengekommandosignalet og innføre dette i den undersjøiske brønnrammen 47. Elektromagnetiske bølgefronter 65 blir så generert som beskrevet ovenfor. Stengekommandoen vil bli oppfanget av den elektromagnetiske mottageren 55 til sonden 53 og blir behandlet i elektronikkpakken 58 til sonden 53. Elektronikkpakken 57 er i grensesnitt med ventilen 59 og bringer ventilen 59 til å lukkes. Denne endringen i driftsstatusen til ventilen 59 vil bli bekreftet til overflateinstallasjonen 58 som beskrevet ovenfor, ved at elektromagnetiske bølgefronter sendes fra den elektromagnetiske senderen 53 som genererer en strøm i den undersjøis-ke brønnrammen 47 som videresender bekreftelsen til overflateinstallasjonen 58 via den elektriske ledningen 51.

På tilsvarende måte kan operatøren ønske å aktivere en glidemuffe eller glidehyl-se i en selektiv komplettering med glidehylser 74. Et kommandosignal vil igjen bli generert av overflateinstallasjonen 58 og bli innført i den undersjøiske brønnrammen 47 via den elektriske ledningen 51. Elektromagnetiske bølgefronter 65 vil så bli generert og derved sende kommandosignalet til den elektromagnetiske mottageren 76 til sonden 50. Kommandosignalet blir videresendt til elektronikkpakken 78 for behandling, forsterking og generering av et drivsignal. Elektronikkpakken 78 er så i grensesnitt med glidehylsene 80,82 og sender drivsignalet for å stenge av produksjonen fra det nedre partiet av formasjonen 14 ved å lukke glidehylsen 82 og tillate produksjon fra det øvre partiet av formasjonen 14 ved å åpne glidehylsen 80. Glidehylsene 80,82 er i grensesnitt med elektronikkpakken 78 til sonden 50 for å tilveiebringe bekreftelsesinformasjon med hen-syn på deres respektive endringer i driftsstanas. Denne informasjonen blir behandlet og sendt til den elektromagnetiske senderen 84 som genererer elektromagnetiske bølgefron-ter 86. De elektromagnetiske bølgefrontene 86 forplanter seg gjennom jorden og blir oppfanget av den undersjøiske brønnrammen 47. Bekreftelsesinformasjonen blir så sendt til overflateinstallasjonen 58 via den elektriske ledningen 51 for analyse og lagring.

Hvert av kommandosignalene generert av overflateinstallasjonen 58 er unikt tilordnet en bestemt nedihullsanordning slik som brønnbunnstruperen 62, ventilen 59, sensorer 67 eller glidehylser 80, 82. Som ytterligere beskrevet med henvisning til fig. 9 og 10 nedenfor, vil således elektronikkpakken 68 til sonden 46 bare behandle et kommandosignal som er unikt tilordnet en nedihullsanordning, slik som brønnbunnstruperen 62, som befinner seg i brønnen 36. Tilsvarende måte vil elektronikkpakken 57 til sonden 46 bare behandle et kommandosignal som er unikt tilordnet en nedihullsanordning, slik som ventilen 59, som befinner seg i brønnen 37, mens elektronikkpakken 54 til sonden 46 bare vil behandle et kommandosignal som er unikt tilordnet en nedihullsanordning, slik som sensorer 67, som befinner seg i brønnen 38 og elektronikkpakken 78 til sonden 50 vil bare behandle et kommandosignal som er unikt tilordnet en nedihullsanordning, slik som glidehylser 80,82 som befinner seg i brønnen 34. Det undersjøiske elektromagnetiske brønnrammetelemetri systemet i henhold til den foreliggende oppfinnelsen tillater således overvåkning av brønndata og styring av multiple nedihullsanordninger som befinner seg i multiple brønner, fra et sentralt punkt.

Selv om fig. 1 viser tre brønner 26,28 og 30 som strekker seg fra en enkelt plattform 12, må det være åpenbart for fagkyndige på området at prinsippene for den foreliggende oppfinnelsen kan anvendes på en enkel plattform som har et hvilket som helst antall brønner eller på multiple plattformer så lenge brønnene ligger innenfor transmisjonsområdet til den elektromagnetiske bølgen slik som elektromagnetiske bølgefronter 65 fra master eller hovedplattformen slik som plattformen 12. En bør merke seg at transmisjonsområdet for elektriske bølger slik som elektromagnetiske bølgefronter 65 er vesentlig større når det sendes horisontalt gjennom et enkelt eller begrenset antall strata eller lag sammenlignet med å sende vertikalt gjennom flere lag. F.eks. kan elektromagnetiske bølger slik som elektromagnetiske bølgefronter 65 forplante seg mellom 3000 og 6000 fot vertikalt mens de kan forplante seg mellom 15000 og 30000 fot horisontalt i avhengighet av faktorer slik som spenning, transmisjons frekvensen, konduktansen til transmisjonsmediet og støynivået. Transmisjonsområdet til elektromagnetiske bølger slik som elektromagnetiske bølgefronter 65 kan imidlertid utvides ved å bruke elektromagnetiske forsterkere som kan strekke seg enten i det vertikale eller det horisontale sende eller transmisjonsområdet eller begge deler.

Selv om det på fig. 1 er vist at brønnen 30 kompletterer den elektriske kretsen mellom overflateinstallasjonen 58 og den undersjøiske brønnrammen 47, må det forstås av fagkyndige på området at en rekke forskjellige elektriske forbindelser kan anvendes for å komplettere den elektriske kretsen innbefattende, men ikke begrenset til brønner 26,28, ben 41,45 eller andre stigerør som er i elektrisk kontakt med den undersjøiske brønnrammen 47. Det må også forstås av fagkyndige på området at strømmen som inn-føres av overflateinstallasjonen 58 kan forplante seg enten fra brønnen 30 til koplingen 49 eller fra koplingen 49 til brønnen 30 for genereringen av elektromagnetiske bølge-fronter 65. På tilsvarende måte må det forstås av fagkyndige på området at strømmen som genereres mellom brønnen 30 og koplingen 49 av elektromagnetiske bølger slik som elektromagnetiske bølgefronter 61,64,72 og 86 kan forplante seg enten fra brønnen 30 til koplingen 49 og opp den elektriske ledningen 51 til overflateinstallasjonen 58 eller fra koplingen 49 til brønnen 30 og opp ledningsrøret til brønnen 30 til overflateinstallasjonen 58.

Fig. 2A-2B illustrerer en sonde 77 i henhold til den foreliggende oppfinnelsen. For å forenkle illustrasjonen viser fig. 2A-2B sonden 77 i et kvart snitt. Sonden 77 har en boks eller sokkelende 79 og en pluggende 81 slik at sonden 77 ved hjelp av gjenger

kan festes til andre verktøy i en endelig bunnhullmontasje. Sonden 77 har et ytre hus 83 og en foring 85 til røroppheng som har full rørdiameter slik at når sonden 77 er anordnet i en brønn kan rør føres gjennom denne. Huset 83 og foringen 85 beskytter de operative komponentene til sonden 77 under installasjon og produksjon.

Huset 83 til sonden 77 innbefatter en generelt rørformet øvre konnektor 87 som strekker seg aksialt. Et generelt rørformet mellomliggende huselement 89 som også strekker seg aksialt er ved hjelp av gjenger og på avtettbar måte tilkoplet den øvre konnektoren 87. Et generelt rørformet huselement 90 som også strekker seg aksialt er også ved hjelp av gjenger og på avtettbar måte tilkoplet det mellomliggende huselementet 89. Sammen danner den øvre konnektoren 87, det mellomliggende huselementet 89 og det nedre huselementet 90 en øvre submontasje 92. Den øvre submontasjen 92 er elektrisk tilkoplet seksjonen av foringsrøret over sonden 77.

En generelt rørformet isolasjonssubmontasje 94 som strekker seg aksialt er på sikker og avtettbar måte koplet til det nedre huselementet 90. Mellom isolasjonssubmontasjen 94 og det nedre huselementet 90 er det et dielektrisk sjikt 96 som besørger elektrisk isolasjon mellom det nedre huselementet 90 og isolasjonssubmontasjen 94. Det dielektriske sjiktet 96 er sammensatt av et dielektrisk materiale, slik som teflon, valgt for dets dielektriske egenskaper og evne til å motstå trykkbelastninger uten å presses ut.

En generelt rørformet nedre konnektor 98 som strekker seg aksialt er på sikker og avtettbar måte koplet til isolasjonssubmontasjen 94. Mellom den nedre konnektoren 98 og isolasjonssubmontasjen 94 er det et dielektrisk sjikt 100 som isolerer den nedre konnektoren 98 elektrisk fra isolasjonssubmontasjen 94. Den nedre konnektoren 98 er elektrisk tilkoplet delen av foringsrøret under sonden 77.

Det bør være åpenbart for fagkyndige på området at bruken av retningsuttrykke-ne slik som over, under, øvre, nedre, oppover, nedover etc. blir brukt i relasjon til de illustrative utførelsene slik disse er vist på figurene, idet oppoverretningen er mot toppen av den korresponderende figuren og nedoverretningen mot bunnen av den korresponderende figuren. Det må forstås at nedihullskomponenten som er beskrevet her, f.eks. sonden 77, kan drives i vertikalt, horisontal, invertert eller skråttstilt orientering uten at prinsippene for den foreliggende oppfinnelsen forlates.

Foringen 85 innbefatter en generelt rørformet øvre foringsseksjon 102 og en generelt rørformet nedre foringsseksjon 104 som begge strekker seg aksialt. Den øvre foringsseksjonen 102 er delvis anordnet og tettende utformet inne i den øvre konnektoren 87. Et dielektrisk element 106 isolerer den øvre foringsseksjonen 102 elektrisk fra den øvre konnektoren 87. På den ytre overflaten til den øvre foringsseksjonen 102 er det anordnet et dielektrisk sjikt. Det dielektriske sjiktet 108 kan f.eks. være et teflonsjikt. Sammen ligger det dielektriske sjiktet 108 og det dielektriske elementet 106 til elektrisk å isolere den øvre konnektoren 87 fra den øvre foringsseksjonen 102.

Mellom den øvre foringsseksjonen 102 og den nedre foringsseksjonen 104 er et dielektrisk element 110 som sammen med det dielektriske sjiktet 108 tjener til å isolere den øvre foringsseksjonen 102 elektrisk fra den nedre foringsseksjonen 104. Mellom den nedre foringsseksjonen 104 og det nedre huselementet 90 er et dielektrisk element 112. På den ytre overflaten til den nedre foringsseksjonen 104 er det et dielektrisk sjikt 114 som samen med det dielektriske elementet 112 besørger elektrisk isolasjon av den nedre foringsseksjonen 104 fra det nedre huselementet 90. Det dielektriske sjiktet 114 sørger også for elektrisk isolasjon mellom den nedre foringsseksjonen 104 og isolasjonssubmontasjen 94 så vel som mellom den nedre foringsseksjonen 104 og den nedre konnektoren 98. Den nedre enden 116 til den nedre foringsseksjonen 104 er anordnet inne i den nedre konnektoren 98 og er i elektrisk forbindelse med den nedre konnektoren 98. Det mellomliggende huselementet 89 til det ytre huset 83 og den øvre foringsseksjonen 102 til foringen 85 definerer et ringformet område 118. En mottager 120, en elektronikkpakke 122 og en sender 124 er anordnet i det ringformede området 118.

I drift mottar sonden 77 et kommandosignal i form av elektromagnetiske bølge-fronter 65 generert av den undersjøiske brønnrammen 47 på fig. 1. Den elektromagnetiske mottageren 120 fremoversender kommandosignalet til elektronikkpakken 122 via elektrisk leder 126. Elektronikkpakken 122 behandler kommandosignalet, hvilket skal beskrives med henvisning til fig. 9 og 10, og genererer et drivsignal. Drivsignalet blir fremoversendt til brønnutstyret som er unikt tilordnet kommandosignalet for å endre driftsstatus til brønnutstyret. Et bekreftelsessignal blir returnert til elektronikkpakken

122 fra brønnutstyret og blir behandlet og fremoversendt til den elektromagnetiske senderen 124. Den elektromagnetiske senderen 124 omformer bekreftelsessignalet til elektromagnetiske bølger som blir strålt inn i jorden og oppfanget av den undersjøiske brønn-rammen 47 og sendt til overflateinstallasjonen 58 via den elektriske ledningen 51.

Det refereres nå til fig. 3 hvor en skjematisk illustrasjon av en toroide er vist og generelt benevnt 180. Toroiden 180 innbefatter en magnetisk permeabel ringformet kjerne 182, en flerhet av elektriske lederviklinger 184 og en flerhet av elektriske lederviklinger 186. Viklingene 184 og viklingene 186 er hver viklet rundt den ringformede kjernen 182. Sammen tjener den ringformede kjernen 182, viklingene 184 og viklingene 186 til å approksimere eller være tilnærmet lik en elektrisk transformator hvor enten viklingene 186 kan tjene som primær eller sekundærsiden til transformatoren.

I en utførelse er forholdet mellom primær og sekundærviklinger 2:1. F.eks. kan primærviklingene omfatte 100 vindinger rundt den ringformede kjernen 182 mens sekundærviklingene kan omfatte 50 vindinger rundt den ringformede kjernen 182.1 en annen utførelse er forholdet mellom sekundærviklinger og primærviklingen 4:1. F.eks. kan primærviklingene omfatte 10 vindinger rundt den ringformede kjernen 182 mens sekundærviklingene kan omfatte 40 vindinger rundt den ringformede kjernen 182. Det vil være åpenbart for fagkyndige på området at forholdet mellom primærviklinger og sekundærviklinger så vel som det spesielle antallet vindinger rundt den ringformede kjernen 182 vil variere basert på faktorer slik som diameteren og høyden til den ringformede kjernen 182, den ønskede spenningen, strøm og frekvenskarakteristika tilordnet primærviklingene og sekundærviklingene og den ønskede magnetiske flukstettheten generert av primærviklingene og sekundærviklingene.

Toroiden 180 i den foreliggende oppfinnelsen kan f.eks. tjene som elektromagnetisk mottager 120 eller den elektromagnetiske senderen 124 på fig. 2. Den følgende beskrivelsen av orienteringen av viklingene 184 og viklingene 186 vil derfor passe på begge tilfellene ovenfor.

Med henvisning til fig. 2 og 3 har viklingene 184 en første ende 188 og en andre ende 190. Den første enden 188 til viklingene 184 er elektrisk tilkoplet elektronikkpakken 122. Når toroiden 180 tjener som en elektromagnetisk mottager 120, tjener viklingene 184 som sekundærsiden hvor den første enden 188 til viklingene 184 mater elektronikkpakken 122 med kommandosignalet via den elektriske lederen 126. Kommandosignalet blir behandlet av elektronikkpakken 122, hvilket skal beskrives ytterligere med henvisning til fig. 9 og 10 nedenfor. Når toroiden 180 tjener som elektronikkmagnetisk sender 124, tjener viklingene 184 som primærsiden hvor den første enden 188 til viklingene 184 mottar bekreftelsessignalet fra elektronikkpakken 122 via den elektriske lederen 128. Den andre enden 190 til viklingene 184 er elektrisk tilkoplet den øvre submontasjen 92 til det ytre huset 83 som tjener som en jording.

Viklingene 186 til toroiden 180 er en første ende 192 og en andre ende 194. Den første enden 192 til viklingene 186 er elektrisk tilkoplet den øvre submontasjen 92 til det ytre huset 83. Den andre enden 194 til viklingene 186 er elektrisk tilkoplet den nedre konnektoren 98 til det ytre huset 83. Den første enden 192 til viklingene 186 er derved atskilt fra den andre enden 192 til viklingene 186 av isolasjonssubmontasjen 94 som forhindrer kortslutning mellom den første enden 192 og den andre enden 194 til viklingene 186.

Når toroiden 180 tjener som elektromagnetisk mottager 120, induserer elektromagnetiske bølgefronter slik som elektromagnetiske bølgefronten 65 en strøm i viklingene 186 som tjener som primærsiden. Strømmen som blir indusert i viklingene 186 induserer en strøm i viklingene 184, sekundærsiden, som mater elektronikkpakken 122, som beskrevet ovenfor. Når toroiden 180 tjener som elektromagnetisk sender 124, mater strømmen som forsynes fra elektronikkpakken 122 viklingene 184, primærsiden, slik at en strøm blir indusert i viklingene 186, sekundærsiden. Strømmen i viklingene 186 induserer en aksial strøm i kapslingen og derved frembringes elektromagnetiske bølger.

På grunn av forholdet mellom primærviklinger og sekundærviklinger blir når toroiden 180 tjener som elektromagnetisk mottager 120 signalet som føres av strømmen som induseres i primærviklingene økt i sekundærviklingene. På tilsvarende måte, når toroiden 180 tjener som elektromagnetisk sender 124, blir strømmen i primærviklingene økt i sekundærviklingene.

Det refereres nå til fig. 4 hvor en toroidemontasje 226 er vist i atskilt perspektiv. Toroidemontasjen 226 kan være utformet til å tjene som f.eks. den elektromagnetiske mottageren 120 på fig. 2. Toroidemontasjen 226 omfatter en magnetisk permeabel kjerne 228, en øvre viklingshette 230, en nedre viklingshette 232, en øvre beskyttende plate 234 og en nedre beskyttende plate 236. Viklingshettene 230 og 232 og de beskyttende platene 234 og 236 er tilformet av et dielektrisk materiale slik som glassfiber eller fenol. Viklingene 238 er viklet rundt kjernen 228 og viklingshettene 230, 232 ved at viklingene 238 er innført i en flerhet av spalter 240 som sammen med det dielektriske materialet forhindrer elektriske kortslutninger mellom vindingene til viklingene 238. For illustra-sjonsformål er bare et viklingssett, vindingene 208, vist. Det vil være åpenbart for fagkyndige på området at i drift vil toroidemontasjen 226 anvende et primær og et sekun-dærsett av viklinger.

Fig. 5 viser i atskilt perspektiv toroidemontasjen 242 som f.eks. kan tjene som en elektromagnetisk sender 124 på fig. 2. Toroidemontasjen 242 omfatter fire magnetisk permeable kjerner 244,246,248 og 250 mellom en øvre viklingshette 252 og en nedre viklingshette 254. En øvre beskyttende plate 256 og en nedre beskyttende plate 258 er anordnet henholdsvis over og under den øvre viklingshetten 252 og den nedre viklingshetten 254.1 drift er primær- og sekundærviklingene (ikke avbildet) viklet rundt kjernene 244,246, 248 og 250 så vel som den øvre viklingshetten 252 og den nedre viklingshetten 254 gjennom en flerhet av spalter 260.

Som det fremgår som åpenbart av fig. 4 og 5, kan antallet magnetisk permeable kjerne slik som kjernen 228 og kjernene 244,246,248 og 250 varieres i avhengighet av den nødvendige lengden på toroiden så vel som hvorvidt toroiden tjener som en mottager, slik som toroidemontasjen 226, eller en sender, slik som toroidemontasjen 242.1 tillegg vil som kjent for fagkyndige antallet kjerner være avhengig av diameteren til kjernene så vel som den ønskede spenningen, strøm og frekvens som føres av primærviklingene og sekundærviklingene, slik som viklingene 238.

Det vises nå samlet til fig. 6,7 og 8, hvor det er vist komponentene til en elektronikkpakke 195 i henhold til den foreliggende oppfinnelsen. Elektronikkpakken 195 som kan tjene som elektronikkpakken som anvendes i sondene beskrevet ovenfor. Elektronikkpakken 195 innbefatter en ringformet bærer 196, et elektronikkelement 198 og en eller flere batteripakker 200. Den ringformede bæreren 196 er anordnet mellom det ytre huset 83 og foringen 85. Den ringformede bæreren 196 innbefatter en flerhet av aksiale åpninger 202 for å motta enten elektronikkelementet 198 eller batteripakkene 200.

Selv om fig. 8 viser fire aksiale åpninger 202, må det forstås av en fagkyndig på området at antallet aksiale åpninger i den ringformede bæreren 196 kan varieres. Spesielt vil antallet aksiale åpninger 202 være avhengig av antallet batteripakker 200 som er nødvendig.

Elektronikkelementet 198 kan innføres i en aksial åpning 202 i den ringformede bæreren 196. Elektronikkelementet 198 mottar et kommandosignal fra den første enden 188 av viklingene 184 når toroiden 180 tjener som f.eks. den elektromagnetiske mottageren 120 på fig. 2. Elektronikkelementet 198 omfatter en flerhet av elektroniske anordninger slik som en begrenser 204, forforsterker 206, smalbåndfilter 208, båndpassfiltre 210, faselåssløyfe 212, klokke 214, skiftregjstre 216, komparatorer 218, paritetssjekk 220, lageranordningen 222 og forsterker 224. Virkemåten til disse elektroniske anordningene skal beskrives mer fullstandig med henvisning til fig. 9 og 10.

Batteripakkene 200 kan innføres i aksiale åpninger 202 i den aksiale bæreren 196. Batteripakken 200 som innbefatter batteriet slik som nikkel kadmium batterier eller litium batterier, er utformet slik at de leverer den riktige driftsspenning og strøm til de elektroniske anordningene til elektronikkelementet 198 og til toroiden 180.

Det vises nå til fig. 9 og refereres til fig. 1, hvor en utførelse av fremgangsmåten for å behandle kommandosignalet er beskrevet. Fremgangsmåten 500 anvender en flerhet av elektroniske anordninger slik som de som er beskrevet med henvisning til fig. 7. Fremgangsmåten 500 besørger digital behandling av kommandosignalet generert av overflateinstallasjonen 58 og som blir sendt via elektromagnetiske bølgefronter 65. Begrenseren 502 mottar kommandosignalet fra den elektromagnetiske mottageren 504. Begrenseren 502 kan omfatte et par dioder for å dempe støyen i kommandosignalet til et forutbestemt område, slik som mellom 0,3 og 0,8 volt. Kommandosignalet blir så sendt til forsterkeren 506 som kan forsterke kommandosignalet til en forutbestemt spenning som er egnet for kretslogikken, slik som 5 volt. Kommandosignalet blir så sendt gjennom et smalbåndfilter 508 for å avlede støy ved en forutbestemt frekvens, slik som 60 hertz. Kommandosignalet entrer så et båndpassfilter 510 for å dempe høy støy og lav støy og å gjenskape den opprinnelige bølgeformen som har den opprinnelige frekvensen, f.eks. 2 Hertz.

Kommandosignalet blir så matet gjennom en faselåssløyfe 512 som blir styrt av en presisjonsklokke 513 for å sikre at kommandosignalet som passerer gjennom bånd-passfilteret 510 har den riktige frekvensen og ikke bare er simpel støy. siden kommandosignalet vil omfatte en viss mengde bærefrekvens først, vil faselåssløyfen 512 bekrefte at det mottatte signalet i virkeligheten er et kommandosignal. Kommandosignalet entrer så en serie av skiftregistre som utfører en rekke forskjellige feilsjekkeoppgaver.

Synksjekken 514 leser f.eks. de første seks bit av informasjonen som bæres i kommandosignalet. Disse første sett bit blir sammenlignet med seks bit lagret i komparatoren 516 for å avgjøre hvorvidt kommandosignalet fører den typen informasjon som er tiltenkt en sonde, slik som sondene 46,48,50 og 53. F.eks. må de første seks bitt i blokkvarselet til kommandosignalet bære koden som er lagret i komparatoren 516 for å kunne sendes kommandosignalet gjennom synksjekken 514. Hver av sondene i den foreliggende oppfinnelsen, slik som sonde 46,48,50 og 53 kan bruke den samme koden i komparatoren 516.

Dersom de første seks bitt i blokkvarselet korresponderer med de i komparatoren 516, sendes kommandosignalet til en identifikasjonssjekk 518. Identifikasjonssjekken 518 avgjør hvorvidt kommandosignalet er unikt tilordnet en spesifikk nedihullsanordning styrt av denne sonden. F.eks. vil komparatoren 520 til sonden 48 kreve en spesifikk binærkode mens komparatoren 520 til sonden 50 vil kreve en forskjellig binærkode, dersom kommandosignalet er unikt tilordnet bunnhullstruperen 62 vil spesielt kommandosignalet innbefatte en binærkode som vil korrespondere med binærkoden lagret i komparatoren 520 til sonden 48.

Etter å ha passert gjennom identifikasjonssjekken 518 blir kommandosignalet stiftet inn i et dataregister 520 som er i forbindelse med en paritetssjekk 522 for å analy-sere informasjonen som bæres i kommandosignalet etter feil og å sikre at støy ikke har filtrert og motvirket datastrømmen ved å sjekke pariteten til datastrømmen. Dersom ingen feil blir detektert, blir kommandosignalet skiftet inn i lagerregisteret 504 og 526. Når kommandosignalet har blitt skiftet inn i lagerregisteret 524, blir f.eks. en binærkode som føres i kommandosignalet sammenlignet med den som er lagret i komparatoren 528. Dersom binærkoden i kommandosignalet passer med den i komparatoren 528, blir kommandosignalet sendt til utgangsdriveren 530. Utgangsdriveren 530 genererer et drivsignal som blir sendt til det riktige brønnutstyret slik at operasjonsstatusen til brønnutstyret blir endret. F.eks. kan sonden 50 generere et drivsignal for å endre operasjonsstatusen til glidehylsen 82 fra åpen til lukket.

På tilsvarende måte blir binærkoden i kommandosignalet som er lagret i lagerregisteret 526 sammenlignet med det i komparatoren 532. dersom binærkoden passer, fremsender komparatoren 532 kommandosignalet til utgangsdriveren 534. Utgangsdriveren 534 genererer et drivsignal for å drive en annen nedihullsanordning. F.eks. kan sonden 50 generere et drivsignal til å endre operasjonsstatusen til glidehylsen 80 fra lukket til åpen for å tillate formasjonsfluidet fra toppen av formasjonen 14 å strømme inn i brønnen 26.

Når driftsstatusen til brønnutstyret har blitt endret i samsvar med kommandosignalet, blir et bekreftelsessignal levert og returnert til sonden 50. Bekreftelsessignalet blir behandlet av sonden 50 og sendt til den elektromagnetiske senderen 84 til sonden 50. Den elektromagnetiske senderen 84 omformer bekreftelsessignalet til elektromagnetiske bølgefronter 86 som blir utstrålt inn i jorden for å oppfanges av den undersjøiske brønn-rammen 47. Som forklart ovenfor, blir bekreftelsessignalet så fremoversendt til overflateinstallasjonen 58 via den elektriske ledningen 51.

Selv om fig. 9 har beskrevet synksjekk 514, identifikatorsjekk 518, dataregister 520 og lagerregistre 524, 526 som skiftregistre, må det være åpenbart for fagkyndige på området at alternative elektroniske anordninger kan anvendes til feilsjekking og lagring innbefattende, men ikke begrenset til, direktelager, leselager, slettbare leselagre og en mikroprosessor.

På figurene 10A-10B er det vist en fremgangsmåte for å drive et undersjøisk elektromagnetisk brønnrammetelemetrisystem i henhold til den foreliggende oppfinnelsen som blokksjema generelt benevnt 600. Fremgangsmåten begynner med genereringen av et kommandosignal 602 av overflateinstallasjonen 58. Når kommandosignalet 602 blir generert, innstilles en tidsmåler 604. Dersom kommandosignalet 602 er en ny melding 606, initierer overflateinstallasjonen 58 transmisjonen av kommandosignalet 602 i trinn 608. Dersom kommandosignalet 602 ikke er en ny melding, må det bekreftes i trinn 607 før det blir sendt i trinn 608. Sendingen 608 involverer sending av kommandosignalet 602 til den undersjøiske brønnrammen 47 via den elektriske ledningen 51 og generering av elektromagnetiske bølgefronter 65. Sondene lytter etter kommandosignalet 602 i trinn 610. Når en kommandomelding 602 blir mottatt av sonden i trinn 612, blir komandosignalet 602 bekreftet i trinn 614 som beskrevet ovenfor med henvisning til fig. 9. Dersom sonden ikke er i stand til å bekrefte kommandosignalet 602, og tidsinnstilleren ikke har utløpt i trinn 16, vil sonden fortsette å lytte etter kommandosignalet i trinn 610. Dersom tidsinnstilleren har utløpt i trinn 616, og et andre tidsutløp finner sted i trinn 618, blir kommandosignalet flagget som en dårlig sending i trinn 620.

Dersom kommandosignalet 602 etterspør en endring i operasjons- eller driftsstatusen til en nedihullsanordning, blir et drivsignal generert i trinn 622 slik at driftsstatusen til brønnutstyret blir endret i trinn 624. Når driftsstatusen til brønnutstyret har blitt endret, mottar sonden et bekreftelsessignal fra brønnutstyret i trinn 626. Dersom bekreftelsessignalet ikke blir mottatt, vil sonden igjen forsøke å endre driftsstatusen til brønnutstyret i trinn 624. Dersom et bekreftelsessignal ikke blir mottatt etter det andre forsøket på å endre driftsstatusen til brønnutstyret, blir i trinn 626 en melding generert for å indikere at det har skjedd en feil ved endringen av driftsstatusen til brønnutstyret. Statusen til brønnutstyret, enten den er driftsmessig endret eller ei, blir så sendt av sonden i trinn 630. Overflateinstallasjonen lytter etter bæreren i trinn 632 og mottar status-signalet i trinn 634, som blir bekreftet av overflateinstallasjonen i trinn 636. Dersom overflateinstallasjonen ikke mottar statusmeldingen i trinn 634, fortsetter ocerflateinstal-lasjonen å lytte etter en bærer i trinn 632. Dersom tidsinnstilleren har utløpt i trinn 638, og et annet tidsutløp har funnet sted i trinn 640, blir transmisjonen flagget som en dårlig sending i trinn 642. Dersom overflateinstallasjonen ikke er i stand til å bekrefte statusen til brønnutstyret i trinn 638, vil også overflateinstallasjonen fortsette å lytte etter en bærer i trinn 632. Dersom tidtakerne eller tidsinnstilleme i trinnene 638 og 640 er utløpt, vil imidlertid sendingen bli flagget som en dårlig sending i trinn 642.

I tillegg innbefatter fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelsen en tilbakesjekk før drivsløyfe som kan anvendes før aktiveringen av en nedihullsanordning. I dette tilfellet, når kommandomeldingen 602 ikke vil endre driftsstatusen til en nedihullsanordning, vil trinn 622 sonden snarere ganske enkelt bekrefte kommandosignalet 602 i trinn 644. Overflateinstallasjonen vil lytte etter en bærer i trinn 646, motta bekreftelsen i trinn 648 for verifikasjon eller bekreftelse i trinn 650. Dersom overflateinstallasjonen ikke mottar bekreftelsen i trinn 648, vil overflateinstallasjonen fortsette å lytte etter en bærer i trinn 646. Dersom tidsinnstilleme har utløpt i trinnene 652,654, vil sendingen bli flagget som en dårlig sending i trinn 620.1 tillegg, dersom overflateinstallasjonen ikke er i stand til å verifisere bekreftelsen i trinn 650, overflateinstallasjonen fortsette å lytte etter en bærer i trinn 646. Dersom tidsinnstilleme i trinn 652 og trinn 654 har løpt ut, vil imidlertid transmisjonen bli flagget som en dårlig sending i trinn 620.

Claims (7)

1. Anordning for å sende og motta elektromagnetiske signaler mellom overflateutstyr og nedihulls brønnutstyr, omfattende en undersjøisk brannramme (47); en overflateinstallasjon (58) som har en signalgenerator, karakterisert v e d at den videre omfatter første og andre rør (30,51) som elektrisk forbinder den undersjøiske brønnrammen (47) og overflateinstallasjonen (58), hvor det første og andre røret (30,51) danner et par terminaler på den undersjøiske brønnrammen (47) mellom hvilken det etableres et spenningspotensial for å tilveiebringe en bane for strømflyt mellom disse slik at når signalgeneratoren innmater en strøm som bærer informasjon i den undersjøiske brønnrammen blir det generert elektromagnetiske bølger som bærer informasjonen.

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at overflateinstallasjonen (58) videre omfatter en signalmottager hvilken signalmottaker kan drives for å tolke informasjon som bæres i strømmen generert i den undersjøiske brønnrammen (47) av de elektromagnetiske bølgene.

3. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at det første røret (30) videre omfatter en elektrisk ledningstråd.

4. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at det første røret (30) videre omfatter et stigerrør.

5. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved en elektromagnetisk mottager (55,56,66,76) anordnet i en brønnboring (37,38,36,34) for å motta et kommandosignal generert av overflateinstallasjonen (58); og en elektronikkpakke (57,54,68,78) som er elektrisk forbundet med den elektromagnetiske mottageren (55,56,66,76) og som er operativt forbundet med brønnutstyret, hvor elektronikkpakken (57,54,68,78) genererer et driversignal som respons på kommandosignalet som umiddelbart bringer brønnutstyret til å endre driftstilstand.

6. Anordning som angitt i krav 5, karakterisert ved at den elektromagnetiske mottageren (55,56,66,76) videre omfatter en magnetisk permeabel ringformet kjerne (228), et mangfold primære elektriske lederviklinger (238) viklet aksialt rundt den ringformede kjernen (228) og et mangfold sekundære elektriske lederviklinger viklet aksialt rundt den ringformede kjernen (228).

7. Fremgangsmåte for å sende elektromagnetiske signaler til et nedihulls brønnutstyr for umiddelbart å bringe brønnutstyret til å endre driftstilstand omfattende trinnene: å sende et kommandosignal fra en overflateinstallasjon (58) til en undersjøisk brønnramme (47), karakterisert ved at overflateinstallasjonen og den un-dersjøiske brønnrammen er koplet sammen av et par rør som danner et par terminaler på den undersjøiske brønnrammen mellom hvilken det etableres et spenningspotensial; å generere et elektromagnetisk kommandosignal fra den undersjøiske brønnrammen (47) å motta det elektromagnetiske kommandosignalet på en elektromagnetisk mottager (55,56,66,76) anordnet i en brønnboring (37,38,36,34); å generere et driversignal med en elektronikkpakke som er elektrisk forbundet med den elektromagnetiske mottageren som respons på kommandosignalet; å motta driversignalet i brønnutstyret, og derved umiddelbart bringe brønnutstyr til å endre driftstilstand.