NO323262B1 - Anordning og fremgangsmate for a forlenge en borehulls-telemetriantenne - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse er rettet mot en fremgangsmåte og en elektromagnetisk antenneforlengelsesenhet, omfattende minst ett forlengelsesverktøy, for å forlenge en borehullselektromagnetisk antenne som frembringer eller sender data, så som måling under boring, telemetridata, til overflaten. Mer spesielt, er den elektromagnetiske antenne forlenget ved å forlenge lengden av en nedre elektrode av den elektromagnetiske antenne slik at det elektromagnetiske signal som sendes av antennen blir forplantet eller sendt inn i de omliggende foringsrør og/eller formasjonen nærmere antennen. Fortrinnsvis, fremgangsmåten og enheten frembringer forlengelse av antennen, spesielt den nedre elektrode, ved å anordne tilkoplingen av en eller flere forlengelsesverktøy inn i en rørstreng, så som en borestreng, borehullet nedenfor antennen.

I mange deler av verden er det hydrokarbon-produserende soner som trenger å bli boret underbalansert eller nær balanse ved bruk av luftblandet boreslam, eller 2. fase eller luft boreanvendelser. I disse tilfeller, blir elektromagnetiske (EM) data senere eller transmisjonsenheter, så som EM-måling under boring (MWD)-systemer, brukt siden de ikke avhenger av trykkpulser gjennom kontinuerlig slam eller fluidiumkolonner for å sende telemetridata til overflaten. I stedet blir telemetridata sendt til overflaten ved bruk av en sendeantenne nede i borehullet, som produserer EM-bølger inn i formasjonen som blir oppfanget av mottakerantennesystemer plassert på jordoverflaten eller sjøbunnen og brønnhodet. Spesielt, EM MWD-systemer skaper en vekselstrømskrets med borestrengen som en leder og jorden eller den omliggende formasjon som den andre leder.

Av kjent teknikk kan nevnes US 5 883 516.

Mer spesielt, i disse systemer, blir telemetridata ført inn fra en datatransmisjonsenhet nede i borehullet, omfattende et datatransmisjonsverktøy så som et EM MWD-verktøy, plassert tilstøtende eller i nærheten av borkronen eller annet bunnhullutstyr, til en elektromagnetisk antenne så som en EM MWD-antenne plassert nede i borehullet i borestrengen. EM-antennen sender de elektromagnetiske signaler, som blir detektert på overflaten.

Borehulldatatransmisjonsverktøyet eller EM MWD-verktøyet, som føler og frembringer telemetridataene eller informasjonssignaler, er typisk huset eller inneholdt i en ytre transmisjonssub eller del, så som en indeks eller opphengssub. EM MWD-verktøy blir holdt eller understøttet inne i indekssuben, så som med en opphengsring montert eller forbundet med indekssuben. Opphengsringen virker også som en nedre elektrode-kontaktring. En nedre eller en nedhullsende av indekssuben er forbundet med borkronen eller annet utstyr, omfattende bunnhullenheten. En øvre eller opp-hullsende av indekssuben er typisk forbundet med EM-antennen.

EM MWD-antennen består typisk av en ytre antennesub eller del som har et øvre område og et nedre område atskilt ved den elektrisk isolerende åpning. Videre består EM-antennen typisk av en elektrisk ledende indre antennedel, som kan være en vaierlinje eller en kabel, som henger fra antennen og strekker seg ned i borehullet for forbindelse med EM MWD-verktøyet. Mer spesielt, er den øvre ende av EM-antennevaierledningen forbundet med det øvre området av EM ytre antennesub eller del ovenfor den isolerende åpning. En nedre ende av EM-antennevaierlinjen består av en leder, fortrinnsvis bestående av en patron overmatning, for forbindelse med EM MWD-verktøyet. Spesielt, den øvre ende av EM MWD-verktøyet frembringer en leder som er kompatibel med EM-antennens vaierlinjeleder, fortrinnsvis en kontaktstikker eller sonde. EM-antennens vaierlinje er fortrinnsvis isolert slik at hvis den kommer i kontakt med innsiden av den ytre antennesub eller del eller annen del av rør- eller borestrengen, vil den ikke kortslutte det elektromagnetiske signal.

Som et resultat av den ovennevnte konfigurasjon av EM-antennen og EM MWD-verktøyet, vil det øvre området av den ytre antennesub eller del og delen eller området av borestrengen oppe i borehullet til overflaten, frembringe den øvre elektrode av EM-antennen. Videre, det nedre område av den ytre antennesub eller del og nedhullsveggdelen eller området av borestrengen til borkronen danne den nedre elektrode av EM-antennen.

Forplantningen av EM-bølger ved EM-antennen er imidlertid karakterisert ved en økning i dempningen med en økning i avstand eller økning i dybden av EM-antennen. For mange av de ovenfor beskrevne soner er det således vanskelig eller umulig å bore med et konvensjonelt EM MWD-system siden området som er nødvendig er for langt for at telemetrien kan virke på tilfredsstillende måte. Det primære problem er den dybden ved hvilken det mellomliggende foringsrør kan bli innstilt før man entrer den underbalanserte sone. Siden det sendte EM-signal har en tendens til å være forholdsvis sterkt dempet ved omkring 20 dB relativ signalstyrke når EM-antennen er inne i foringsrøret, har maksimaldybden for EM-antennen en tendens til å være begrenset til meget grunnere dybder enn den ville være hvis den lå plassert inne i et utforet borehull. Dybden av noen av disse sonene forårsaker at EM-signalene blir sterkt dempet ved tidspunktet de rekker overflaten, og signalet kan således typisk ikke detekteres ved overflatemottakersystem.

For å adressere virkningen av dempning, kan forsterker brukes til å overføre EM-signalet opp i borehullet. Hvor forsterkere blir brukt, har imidlertid forsterkeren en tendens til å bli forholdsvis lite effektiv eller mindre effektiv til den kommer ut av det mellomliggende foringsrør, som følge av signaltapet, som er i en størrelse på omkring 20 dB signaltap som diskutert ovenfor. Hvis forsterkeren kan plasseres nær overflaten kan den bli detektert av overflatemottakersystemet, men forsterkeren vil kanskje ikke være i stand til å motta signaler fra de nedre forsterkere eller hovedsenderen på bunnen av borehullet, som typisk er for langt borte. Tillegg av forsterkere løser problemet ved å ha mange forsterke i en kort avstand, med denne løsningen påvirker påliteligheten av systemet, tillegger en stor kapital- og operasjonskostnader, og resulterer i en reduksjon i signaldataraten. For eksempel, dataraten er funnet å bli halvdelt for hver forsterker som tillegges, dvs. 3 forsterkere vil bety at signaldataraten ikke kan bli raskere enn l/8<th> av den fundamentale datarate. Alle disse valgene er uattraktive.

En relativt mer attraktiv opsjon eller alternativ tilnærming er å legge til en forlengelse på EM-antennen som tillater den første eller nederste EM-antenne å bli plassert meget lengre oppe i borestrengen før man sender ut signalene i foringsrør og/eller formasjonen.

Mer spesielt, en ytterligere eller tilleggsseksjon eller lengde av borerør, er kalt "forlengelsesseksjon" kan forbindes i borestrengen mellom det nedre området av den ytre antennesub eller del og den ytre transmisjonsdel eller indekssub som huser EM MWD-verktøyet. Med andre ord, det nedre området av den ytre antennesub eller del består av forlengelsesseksjonen. Forlengelsesseksjonen av borerør danner således en del av den nedre elektrode av DM-antennen. Den resulterende forlengede nedre elektrode beveger eller posisjonerer utsendingspunktet for EM-signaler meget lengre opp i borehoret. I dette tilfellet, blir lengden av den ledende indre antennedel, som er EM-antennens vaierlinje, også øket slik at EM-antennens vaierlinje som er en enkelt seksjon eller lengde av vaierlinje eller kabel kan strekke seg i hovedsak fra den øvre del av den ytre antennesub eller del, gjennom det nedre området av den ytre antennesub eller del, omfattende forlengelsesseksjonen, for å forbindes med EM MWD-verktøyet.

Denne tilnærmingen har forskjellige fordeler og ulemper. Den viktigste fordelen er at den nedre elektrode av EM-antennen kan være meget forlenget eller utvidet ved denne forlengelsesseksjonen av borerør, som tillater at et sterkere signal blir generert. EM-antennen blir også beveget nærmere overflaten, og gjør deteksjon av de elektromagnetiske signaler på overflaten relativt lettere. Disse forlengelsesseksjonene kan typisk være fra omkring 100 fot til flere tusen fot eller mer.

Nøkkelbegrensningen i forhold til forlengelsen av EM-antennen ved bruk av en forlengelsesseksjon er den lengden av EM-antennevaierlinjen som er nødvendig å bruke. Spesielt, maksimumslengden av vaierlinjen for EM-antennen er begrenset av skråvinkelen for borehullet som ble boret. F.eks., vinkelen av borehullet bygger typisk med dybden, hvilken har en tendens til å påvirke evnen av patron overmatingen ved den nedre ende av EM-antennens vaierlinje til korrekt forbindelse med kontaktstikkeren på EM MWD-verktøyet. Lengden av forlengelsesseksjonen som kan tillegges den ytre antennesub eller del av EM-antennen, vil således bli begrenset av avstanden som kan krysses med en enkelt seksjon av vaierlinjen eller kabelen, som er avhengig av borehullet. I noen tilfeller vil denne begrensningen hindre at en lengde av borerør blir installert, som er lang nok til å tilstrekkelig eller tilfredsstillende å forlenge EM-antennen til å møte behovene for telemetrien.

Det gjenstår således et behov i industrien for en forbedret fremgangsmåte og en borehullenhet eller verktøy for å forlenge en borehull EM-antenne, og spesielt for å forlenge en nedre elektrode av EM-antennen, og således tillate plassering av EM-antennen nærmere overflaten. Videre, gjenstår det et behov i industrien for en EM-antenneforlengelsesenhet for tilkopling i borestrengen mellom et borehull EM-datatransmisjonsenhet, så som et EM MWD-system, og en EM-senderantenne nede i borehullet. Det er også et behov for en fremgangsmåte for å kople datatransmisjonen nede i borehullet med EM-antennen, slik at EM-antennen dermed blir forlenget. Dette oppnås med innretningen og fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse slik de er definert med de i kravene anførte trekk.

Den foreliggende oppfinnelse er rettet mot en fremgangsmåte og en enhet eller et verktøy som tar den øvre elektrode av EM-antennen og beveger den til et punkt eller et sted i borehullet som er nærmere overflaten, gjennom bruk av en forlengelsesenhet bestående av minst ett forlengelsesverktøy, omfattende en elektrisk ledende indre del, så som en vaierlinje, kabel eller annen egnet elektrisk leder som er plassert inne i en elektrisk ledende ytre del, så som et rør, der iblant et borerør, eller en spolet rørstreng.

Utførelser av oppfinnelsen skal i det følgende beskrives under henvisning til de medfølgende tegninger, hvor: figur 1 er et lengdesnitt av en foretrukket utførelse av en elektromagnetisk antenneforlengningsenhet ifølge den foreliggende oppfinnelse, forbundet i en rørstreng: og

figur 2 er et bilde som viser en foretrukket plassering av en EM-tenne i en undersjøisk boreanvendelse.

Det henvises først til figur 1. Den foreliggende oppfinnelse er rettet mot en elektromagnetisk antenne/forlengerenhet 20, omfattende i det minste ett forlengnings-verktøy 22, for å forbinde rørstrengen 24 mellom en datatransmisjonsenhet 26 nede i borehullet, for å generere et elektromagnetisk "EM<*->signal, og en EM-antenne 28 for å sende EM-signalet inn i den omliggende formasjon for mottak eller detektering ved jordoverflaten. Rundt enheten 20 er det tilkoplet hvilken som helst rørstreng hvor kommunikasjon av et EM-signal er ønsket, så som en hvilken som helst streng eller flere skjøter eller seksjoner av rør sammenkoplet for å trekke seg ned i borehullet, består rørstrengen 24 av en borestreng 24 i en foretrukket utførelse av den foreliggende oppfinnelse. Videre, er den foreliggende oppfinnelse rettet mot en fremgangsmåte for å forbinde datatransmisjonsenhet 26 nede i borehullet med EM-antennen 28 i borehullet, ved benyttelse av EM-antenneforlengelsesenheten 20. ;Datatransmisjonssystemet 26 i borehullet kan være av hvilket som helst type verktøy eller borehull som er i stand til å sende elektromagnetiske signaler som frembringer data eller informasjon, så som telemetridata, til et borehullantenneverktøy 28. Transmisjonsenheten 26 er fortrinnsvis av en type som består av en ledende ytre transmisjonsdel 30 og et indre transmisjonsverktøy 32 inne i den. Den ytre transmisjonsdel 30 består av en rørformet del, sub eller hylse som har en øvre ende 34 ;og en nedre ende 36.1 den foretrukne utførelse, består den ytre transmisjonsdel 30 av en indeks eller opphengningsub. ;Den nedre ende 36 av den ytre transmisjonsdel 30 er tilpasset eller utformet til å være kompatibel for forbindelse med en nedre eller brønnhulldel av rørstrengen 24. Mer spesielt, er den nedre ende 36 forbundet med utstyr omfattende bunnhullenheten. I ;en foretrukket utførelse i hvilken rørstrengen er en borestreng 24, er den nedre ende 36 tilkoplet en borekrone 38 eller annet utstyr som utgjør bunnhullboreenheten. Den nedre ende 36 kan være forbundet med borekronen 38 ved hvilken som helst festeanordning, kopling eller mekanisme eller struktur for å forbinde de tilstøtende ender, er en gjenget forbindelse fortrinnsvis anordnet mellom borkronen 38 og den nedre ende 36 av den ytre transmisjonsdel 30. ;Likeledes er den øvre ende 34 av transmisjonsdelen 30 tilpasset eller utformet ;til være kompatibel med den del av rørstrengen 24 som typisk er plassert høyere i borehullet eller ovenfor datatransmisjonsenheten 25. For eksempel, er EM-antennen 28 typisk plassert høyere i borehullet, eller ovenfor datatransmisjonsenheten 26.1 den foreliggende oppfinnelse, er imidlertid forlengelsesverktøyet 22 forbundet med den øvre ende 34 av datatransmisjonsenheten 26 som beskrevet nærmere nedenfor. I den foretrukne utførelse, består den øvre ende 34 av den ytre transmisjonsdel 30 av en gjenget kopling, fortrinnsvis en gjenget boks eller hunnkontakt, for forbindelse med det tilstøtende forlengelsesverktøy 22. ;Det indre datatransmisjonsverktøy 32 er fortrinnsvis huset eller inneholdt i den ytre transmisjonsdel 30. Det indre transmisjonsverktøy 32 består fortrinnsvis av en EM-måling under boring (MWD)-verktøy som frembringer telemetridata eller informasjonssignaler. Em MWD-verktøyet 32 er typisk huset eller inneholdt i den ytre transmisjonsdel 30, fortrinnsvis en indeks eller opphengssub. EM MWD-verktøyet 32 kan være holdt, understøttet eller hengt inne i indekssubben 30 ved hvilken som helst mekanisme eller struktur som er egnet til å understøtte eller henge EM MWD-verktøyet 32 slik at posisjonen for EM MWD-verktøyet blir holdt innenfor indekssubben 30. I en foretrukket utførelse, er EM MWD-verktøyet 32 understøttet inne i indekssub 30 ved en opphengsring 40 montert eller forbundet med en indre overflate av indekssub 30. Opphengsringen 50 virker også som en nedre elektrodekontaktring for datatransmisjonsenheten 26. ;De indre datatransmisjonsverktøy eller EM MWD-verktøy 32 består av en øvre elektrisk kontakt 42 for elektrisk forbindelse med utstyret eller delen av rørstrengen 24 som er plassert i borehullet ovenfor datatransmisjonsenheten 26. Typisk vil den øvre kontakt 42 bli utformet eller tilpasset til å være kompatibel for forbindelse med EM-antennen 28, men i den foreliggende oppfinnelse, er imidlertid den øvre kontakt 42 forbundet med forlengelsesverktøyet 22 som beskrevet videre nedenfor. ;Den øvre kontakt 42 av EM MWD-verktøyet 32 er fortrinnsvis plassert inne i indekssub 30 slik at den er tilgjengelig for forbindelse gjennom den øvre ende 34 av indekssub 30. Hvilken som helst type av øvre kontakt 42 som er i stand til å danne en elektrisk forbindelse kan være tilstede. Typisk består imidlertid den øvre kontakt 42 av en hannkontakt for å lette forbindelsen med den. Videre, består den øvre hannkontakt 42 fortrinnsvis av en kontaktstikker eller sonde. ;EM-antennen 28 er fortrinnsvis av en type bestående av en ledende ytre antennedel 44 og en ledende indre antennedel 46 inne i den. Den ytre antennedel 44 består av en øvre del 48 og en nedre del 50 atskilt ved den elektrisk isolerende åpning 52. Hver av de øvre og nedre deler 48, 50 består av minst én rørdel, sub eller hylse. Videre, definerer den øvre del 48 den øvre ende 54 av en ytre antennedel 44, mens den nedre del 50 definerer en nedre ende 56 av den ytre antennedel 44. ;Den øvre ende 54 av den ytre antennedel 44 er tilpasset eller utformet til å være kompatibel for forbindelse med en øvre del av rørstrengen 24. Likeledes, er den nedre ende 56 av den ytre antennedel 44 tilpasset eller utformet til å være kompatibel for forbindelse med den del av rørstrengen 24 som typisk er plassert nede i borehullet eller nedenfor EM-antennen 28. For eksempel, datatransmisjonsenheten 26 er typisk plassert nede i borehullet, nedenfor EM-antennen 28. I den foreliggende oppfinnelse, er imidlertid forlengelsesverktøyet 22 tilkoplet i den nedre ende 56 av EM-antennen 28, som beskrevet videre nedenfor. I den foretrukne utførelse, består den nedre ende 56 av den ytre antennedel 44 av en gjenget kopling, fortrinnsvis en gjenget pinne eller hannkontakt, for forbindelse med det tilstøtende forlengelsesverktøy 22. ;Fremgangsmåten og forlengelsesverktøyet ifølge den foreliggende oppfinnelse tillater at en ny seksjon, segment eller lengde av en indre ledende del, fortrinnsvis en kabel eller vaierlinje, settes inn i eller forbindes i rørstrengen i borehullet nedenfor EM-antennen. Som et resultat, kan lengden av strengen mellom EM-antennen og EM MWD-verktøyet økes, og spesielt kan lengden av den nedre elektrode av EM-antennen økes. ;Som tidligere diskutert, om ønsket, kan den nedre del 50 av den ytre antennedel 44 bestå av minst én forlengelsesseksjon 58 for å forlenge den nedre del 50 og således den nedre elektrode av EM-antennen 28. Fortrinnsvis består forlengelsesseksjonen 58 av en eller flere seksjoner eller lengder av borerør eller spolet rør. Som et resultat, hvor ønsket, kan en forlengelsesseksjon 58 brukes til å frembringe et første intervall av øket avstand eller en første forlengelsesavstand 60, henvist til generelt som distanse "X". Distanse "X" er definert ved lengden av forlengelsesseksjonen 58 omfattende en nedre del 50 av den ytre antennedel 44. Forlengelsesseksjonen 58 kan bestå av en eller flere seksjoner eller lengder av borerør eller spolet rør etter behov, for å frembringe den ønskede avstand "X" 60.1 dette tilfelle, er den nedre ende 56 av den ytre antennedel 44 definert ved den laveste eller nedhullsende av den nederste forlengelsesseksjon 58. ;Som indikert, består EM-antennen 28 også av en elektrisk ledende indre antennedel 46, fortrinnsvis en vaierlinje eller kabel, opphengt eller understøttet inne i den ytre antennedel 44 av EM-antennen, slik at den strekker seg ned i borehullet. Mer spesielt, har den indre antennedel 46 en øvre ende 62 og en nedre ende 64. Den øvre ende 62 av den indre antennedel 46, eller EM-antennevaierlinjen, er understøttet eller opphengt inne i, og elektrisk forbundet med, den øvre del 48 av den ytre antennedel 44 ovenfor den isolerende åpning 52. ;For eksempel, kan den øvre ende 62 av den indre antennedel 46 eller antennevaierlinje bestå av et vaierlinjekabelhode 66 forbundet med en matingsleder 68 som i sin tur er elektrisk forbundet med en strømningsring 70 elektrisk ledende ovenfor den isolerte åpning 62 og i forbindelse med den øvre del 48 av den ytre antennedel 44. ;Den nedre ende 64 av den indre antennedel 46 er tilpasset eller utformet til å være kompatibel for forbindelse med den nedre eller nedhulldel av rørstrengen 24. For eksempel, er datatransmisjonsenheten 26 typisk plassert nede i borehullet, nedenfor EM-antennen 28. Den nedre ende 64 er således typisk forbundet med den øvre kontakt 42 av EM MWD-verktøyet 32. I den foreliggende oppfinnelse, er imidlertid forlengelsesverktøyet 22 forbundet med den nedre ende 64 av den indre antennedel 46, som beskrevet nedenfor. ;Den nedre ende 64 av den indre antennedel 46 består fortrinnsvis av en nedre elektrisk kontakt 72 for elektrisk forbindelse med utstyret eller delen av rørstrengen 24 plassert i borehullet nedenfor EM-antennen 28. Som nevnt, ville den nedre kontakt 72 typisk bli utformet eller tilpasset til å være kompatibel for forbindelse med EM MWD-verktøyet 32, men i den foreliggende oppfinnelse er imidlertid den nedre kontakt 72 forbundet med forlengelsesverktøyet 22 som beskrevet videre nedenfor. ;Den nedre kontakt 72 av den indre antennedel 46 strekker seg fortrinnsvis fra den ytre antennedel 44 slik at den er tilgjengelig for en relativ lett tilkopling. Hvilken som helst type av nedre elektrisk kontakt 72 som er i stand til å gi en elektrisk forbindelse, kan være til stede. Typisk består imidlertid den nedre kontakt 72 av en hunnkontakt for forbindelse med en øvre hannkontakt 42 av EM MWD-verktøyet 32. Videre, består den nedre hunnkontakt 72 fortrinnsvis av en patronovermating. Dessuten kan patronovermatingen være forbundet eller assosiert med en tyngdestang 74 for å lette dens forbindelse med en kompatibel øvre kontakt. Endelig, kan den nedre ende 64 av den indre antennedel 46 være assosiert med i det minste én sentraliseringsenhet 76 for å sentralisere den indre antennedel 46 inne i den ytre antennedel 44 mens den passerer gjennom denne for videre å lette forbindelsen med den nedre kontakt 72. ;Den indre antennedel 46 er fortrinnsvis isolert slik at hvis den kommer i kontakt med den indre overflate av den ytre antennedel 44 eller hvilken som helst annen del av rørstrengen 24, vil den ikke kortslutte det elektromagnetiske signal. I dette tilfelle, som beskrevet ovenfor for kjente antenneforlengelser, består den indre antennedel 46 av en enkelt seksjon eller segment av EM-antennevaierlinje, som strekker seg fra den øvre ende 62, og en elektrisk kontakt med en øvre del 48 av den ytre antennedel 44 til dens nedre ende 64 bestående av den nedre kontakt 77 eller patronovermating. Hvor således en forlengelsesseksjon 58 er brukt i EM-antennen 28, vil avstanden "X" 60 være begrenset av den tillatte lengde av en enkelt seksjon av vaierlinje eller kabel, som er avhengig av borehullets skråstilling som beskrevet ovenfor. ;Som et resultat av den ovennevnte konfigurasjon av EM-antennen 28, vil den øvre del 48 av den ytre antennedel 44 og den høyre del eller området av rørstrengen 24 til overflaten danne en øvre elektrode 78 av EM-antennen 28. Videre, vil den nedre del 50 av den ytre antennedel 44 og nedhulldelen eller området av rørstrengen 24 til borkronen 38 danne en nedre elektrode 80 av EM-antennen 28. ;EM-antenneforlengelsesenheten 20 og hvert forlengelsesverktøy 22 ifølge den foreliggende oppfinnelse kan være forbundet i en rørstreng 24 for å forlenge den nedre elektrode 80 av EM-antennen 28. Forlengelsesverktøyet 22 kan være forbundet med det nedre området 50 av den ytre antennedel 44 av EM-antennen 28.1 den foretrukne utførelse som vist på figur 1, for å maksimalisere den mulige lengde av forlengelsen, er forlengelsesverktøyet 22 som er forbundet med den nedre ende 56 av den ytre antennedel 44, fortrinnsvis bestående av minst én forlengelsesseksjon 58. ;Fremgangsmåten og forlengelsesverktøyet 22 ifølge den foreliggende oppfinnelse tillater en ny seksjon, segment eller lengde av en indre ledende del, fortrinnsvis en kabel eller vaierlinje, og blir satt inn eller koplet til rørstrengen 22 i borehullet nedenfor EM-antennen 28. Som et resultat, kan lengden av rørstrengen 24 mellom EM-antennen 28 og datatransmisjonsenheten 26 bli øket, og spesielt, kan lengden av den nedre elektrode 80 av EM-antennen 28 bli øket. ;EM-antenneforlengelsesenheten 20 består av minst ett forlengelsesverktøy 22. Hvert forlengelsesverktøy 22 består av en elektrisk ledende ytre forlengelsesdel 82 og en elektrisk ledende indre forlengelsesdel 84 montert slik at den strekker seg inne i den ytre forlengelsesdel 82. Forlengelsesverktøyet 22 er forbundet mellom datatransmisjonsenheten 26 og EM-antennen 28 slik at et elektromagnetisk signal er kommuniserbart mellom disse. Videre, er den ytre forlengelsesdel 82 fortrinnsvis elektrisk isolert fira den indre forlengelsesdel 84. ;Forlengelsesverktøyet 22 tillater at en ny, videre seksjon eller segment av vaierlinje eller kabel eller annen ledende indre forlengelsesdel 84, plasseres eller forbindes i borehullet nedenfor den første seksjon eller segment av den ledende indre antennedel 46. Som et resultat, vil forlengelsesverktøyet 22 danne et annet intervall av øket avstand eller en annen forlengelsesavstand 86, kalt generelt som avstand "Y". Avstanden "Y" 86 er definert ved lengden av den ytre forlengelsesdel 82 av forlengelsesverktøyet 22. ;Som diskutert, i tilfelle en ytterligere forlengelse av EM-antennen 28 er ønsket, kan to eller flere forlengelsesverktøy 22 koples sammen. I dette tilfelle, vil hvert forlengelsesverktøy 22 frembringe en ny, ytre seksjon eller segment av vaierlinje, kabel eller annen ledende indre forlengelsesdel 84 for plassering eller koples i serie i borehullet nedenfor den tidligere seksjon eller segment av vaierlinje, kabel eller indre forlengelsesdel 84 fra det tidligere forlengelsesverktøy 22. Som et resultat, kan lengden av den nedre elektrode 80 av EM-antennen 28 bli forlenget ved hvilket som helst ytterligere antall ønskede intervaller av avstand eller forlengelsesdistanser 86. Som en effekt, er avstanden "Y" 86 definert ved summen av lengde av hver ytre forlengelsesdel 82 for hvert forlengelsesverktøy 22 omfattende antenneforlengelsesenheten 20. ;Figurl viser den foretrukne utførelse av forlengelsesverktøyet 22 ifølge den foreliggende oppfinnelse. Mer spesielt, viser figur 1 et enkelt foretrukket forlengelsesverktøy 22 forbundet i rørstrengen 24 mellom EM-antennen 28 og datatransmisjonsenheten 26. ;I den foretrukne utførelse, som diskutert ovenfor, består forlengelsesverktøyet 22 av den elektriske ledende ytre forlengelsesdel 82 som har en øvre ende 88 og en nedre ende 90. Videre, skjønt den ytre forlengelsesdel 82 kan bestå av en enkel enhetlig element eller del, består den ytre forlengelsesdel 82 fortrinnsvis av en toppseksjon 92 og en bunnseksjon 94 sammenkoplet i serie. Toppseksjonen 92 definerer den øvre ende 88 av den ytre forlengelsesdel 82, mens bunnseksjonen 94 definerer den nedre ende 90 av den ytre forlengelsesdel 82. Videre, består hver av topp- og bunnseksjonene 92, 94 av minst én rørformet del, sub eller hylse. ;Skjønt topp- og bunnseksjonene 92, 94 kan bestå av hvilke som helst elektrisk ledende materiale, vil hver av topp- og bunnseksjonene 92, 94 fortrinnsvis bestå av minst én lengde av rør, så som et borerør, eller minst én lengde av spolet rør. I den foretrukne utførelse, er lengden av avstanden "Y" 86 variert ved primært å variere lengden av bunnseksjonen 94, som kan varieres ved å øke lengden av individuelle lengder eller seksjoner av rør eller spolet rør eller ved å øke antallet lengder, skjøter eller seksjoner av rør eller spolet rør som utgjør bunnseksjonen 94. Topp- og bunnseksjonene 92, 94 og lengden av rør eller spolet rør som utgjør hver seksjon 92, 94 kan være forbundet, festet eller seriekoplet på hvilken som helst måte. Fortrinnsvis er imidlertid en gjenget forbindelse anordnet mellom dem. ;Den øvre ende 88 av den ytre forlengelsesdel 82 er tilpasset etler utformet til å være kompatibel for forbindelse med den ytre antennedel 44, spesielt den nedre ende 56.1 tillegg, for at den elektromagnetiske antenneforlengelsesenhet 20 kan bestå av to eller flere forlengelsesverktøy 22 forbundet i serie, er den øvre ende 88 av den ytre forlengelsesdel 82 videre sammenbindbar med den nedre ende 90 av en tilstøtende eller annen ytre forlengelsesdel 82.1 den foretrukne utførelse, består den øvre ende 88 av den ytre forlengelsesdel 82 av en gjenget kopling, fortrinnsvis en gjenget boks eller hunnkontakt. Forlengelsesverktøyet 22 frembringer således en gjenget boksforbindelse ved den øvre ende 88 av den ytre forlengelsesdel 82 for elektrisk forbindelse med en gjenget pinnekontakt ved den nedre ende 56 av den ytre antennedel 44. ;Den øvre ende 88 av den elektrisk ledende ytre forlengelsesdel 82 kan således være forbundet med den ytre antennedel 44, og fortrinnsvis en forlengelsesseksjon 58 tilkoplet denne, på en måte og ved en slik struktur at forlengelsesverktøyet 22 danner en del av den nedre elektroden 80 av EM-antennen 28. ;Den nedre enden 90 av den ytre forlengelsesdel 82 er tilpasset eller utformet til å være kompatibel for sammenkopling med den ytre transmisjonsdel 30, spesielt dens øvre ende 34. I tillegg, for at en elektromagnetiske antenneforlengelsesenhet 20 kan bestå av to eller flere forlengelsesverktøy 22 forbundet i serie, er den nedre enden 90 av den ytre forlengelsesdel 82 videre sammenbindbar med den øvre ende 88 av en tilstøtende eller annen ytre forlengelsesdel 82. I den foretrukne utførelse, består den nedre ende 90 av den ytre forlengelsesdel 82' av en gjenget kopling, fortrinnsvis en gjenget pinne eller hannkontakt. Forlengelsesverktøyet 22 frembringer således en gjenget pinnekopling ved den nedre ende 90 av den ytre forlengelsesdel 82 for elektrisk forbindelse med en gjenget bokskontakt ved den øvre ende 34 av den ytre transmisjonsdel 30. Videre, hvor mer enn ett forlengelsesverktøy 22 utgjør antenneforlengelsesenheten 20, frembringer et annet forlengelsesverktøy 22 en gjenget pinnekontakt ved den nedre enden 90 av den ytre forlengelsesdel 82 for elektrisk forbindelse med en gjenget bokskopling ved den øvre ende 88 av den ytre forlengelsesdel 82 av nærliggende første forlengelsesverktøy 22. ;Som indikert, er den ytre forlengelsesdel 82 fortrinnsvis elektrisk isolert fra den indre forlengelsesdel 84. Mer spesielt, den ytre forlengelsesdel 82 har en indre overflate 96 og en indre forlengelsesdel 84 har en ytre overflate 98. Den indre overflate 96 er fortrinnsvis atskilt i en avstand fra den ytre overflate 98 for å danne en elektrisk isolerende åpning eller mellomrom 100 mellom dem. I tillegg, er en isolator 102 fortrinnsvis anordnet mellom den indre overflate 96 av den ytre forlengelsesdel 82 og den ytre overflate 98 av den indre forlengelsesdel 84 for videre å elektrisk isolere den ytre forlengelsesdel 82 fra den indre forlengelsesdel 84. Isolatoren 102 er fortrinnsvis forbundet med, montert på eller tilkoplet med én eller begge de indre og ytre overflater 96, 98.1 den foretrukne utførelse, består isolatoren 102 av et isolerende belegg forbundet med den ytre overflate 98 av den indre forlengelsesdel 84. ;Videre, i den foretrukne utførelse, omfatter den isolerende elektrisk ledende indre forlengelsesdel 84 som strekker seg inne i den ytre forlengelsesdel 82, toppseksjonen 92 og bunnseksjonen 94. Den indre forlengelsesdel 84 består fortrinnsvis av en enkelt lengde av vaierlinje eller kabel, men kan også bestå av en lengde av spolerør. I den foretrukne utførelse, består den indre forlengelsesdel 84 av en enkelt lengde av vaierlinje som har et isolerende belegg 102 på den ytre overflate 98. Den indre forlengelsesdel 84 har en øvre ende 104 og en nedre ende 106. ;Den indre forlengelsesdel 84 er montert, tilkoplet eller på annen måte forbundet med den indre overflate 96 av den ytre forlengelsesdel 84 mens den elektriske isolerer signalbanen for den indre forlengelsesdel 84 fra den ytre forlengelsesdel 82. I den foretrukne utførelse, er den indre forlengelsesdel 84 montert, tilkoplet eller holdt inne i toppseksjonen 92 av den ytre forlengelsesdel 82. Mer spesielt, i den foretrukne utførelse, består en øvre ende 104 av den indre forlengelsesdel 84 av en gjennommatingsleder 108 som er understøttet, opphengt eller holdt på plass inne i den ytre forlengelsesdel 82 ved en opphengingsring 110, slik at posisjonen av gjennommatingslederen 108, og således den indre forlengelsesdel 84, blir holdt inne i toppseksjonen 92. ;Videre er den øvre ende 104 av den indre forlengelsesdel 84 tilpasset eller utformet til å være kompatibel for sammenkopling med den indre antennedel 46, spesielt den nedre kontakt 72. Den øvre ende 104 av den indre forlengelsesdel 84 består fortrinnsvis av en øvre elektrisk kontakt 112 eller festeanordning kompatibel med den nedre kontakt 72 av den indre antennedel 46 av EM-antennen 28 for sammenkopling med denne. I tillegg, for at den elektromagnetiske antenneforlengelsesenhet 20 skal kunne bestå av to eller flere forlengelsesverktøy 22 forbundet i serie, kan den øvre kontakt 112 av den indre forlengelsesdel 84 videre sammenkoples med den nedre ende 106 av en tilstøtende eller annen indre forlengelsesdel 84. I den foretrukne utførelse, består den øvre kontakt 112 av en hannkontakt. Videre, består den øvre hannkontakt 112 fortrinnsvis a en kontaktstikker eller sonde. ;Den nedre ende 106 av den indre forlengelsesdel 84 er tilpasset eller utformet til å være kompatibel for sammenkopling med en øvre kontakt 42 av den indre datatransmisjon 32. Mer spesielt, den nedre ende 106 av den indre forlengelsesdel 84 består fortrinnsvis av en nedre elektrisk kontakt 114 kompatibel med den øvre kontakt 42 av det indre datatransmisjonsverktøy 32. ;Den nedre kontakt 114 av den indre forlengelsesdel 84 strekker seg fortrinnsvis fra den ytre forlengelsesdel 82 slik at den er tilgjengelig for relativt lett tilkopling med denne. I den foretrukne utførelse, består den nedre kontakt 114 av en hunnkontakt for sammenkopling med den øvre hannkontakt 42 av EM MWD-verktøyet 32. Videre, består den nedre hunnkontakt 114 fortrinnsvis av en patronovermating. Dessuten kan patronovermatingen være tilkoplet eller forbundet med en dybdestang 116 for å lette dens sammenkopling med en kompatibel øvre kontakt. Endelig, kan den nedre ende 106 av den indre forlengelsesdel 84 være forbundet med minst én sentraliseringsanordning 76 for å sentralisere den indre forlengelsesdel 84 inne i den ytre forlengelsesdel 82 når den passerer gjennom denne, for ytterligere å lette forbindelsen med den nedre kontakt 114. ;Som nevnt, den nedre ende 106 av den indre forlengelsesdel 84 tilpasset eller utformet til å være kompatibel for sammenkopling med det indre datatransmisjons-verktøy 32, spesielt en øvre kontakt. I tillegg, for at den elektromagnetiske antenneforlengelseenhet 20 skal kunne bestå av to eller flere forlengelsesverktøy 22 koplet i serie, kan den nedre ende 106 av den indre forlengelsesdel 84 videre sammenkoples med den øvre ende 104 en tilstøtende eller annen indre forlengelsesdel 84. ;I den foretrukne utførelse, består således den nedre kontakt 114 av den indre forlengelsesdel 84 av en hunnkontakt, som er en patronovermating. Patronovermatingen blir brukt til å holde en elektrisk kontakt på plass mens man borer, hvilket gir kontinuitet av signalet ved forbindelsespunktet. Den nedre kontakt 114 av den indre forlengelsesdel 84 frembringer en elektrisk kontakt som er kompatibel med den øvre kontakt 42 av det indre datatransmisjonsbelte 42, som er en kontaktstikker eller sonde, og videre er kompatibel med den øvre kontakt 112 av den indre forlengelsesdel 84 av et videre eller annet forlengelsesverktøy 22, som også er en kontaktstikker eller sonde. ;Som diskutert ovenfor, hvor et enkelt forlengelsesverktøy 22 er valgt, er lengden av den ledende indre forlengelsesdel 84, som strekker seg mellom den øvre kontakt 112 eller kontaktstikkeren ved sin øvre ende 104 og den nedre kontakt 114 eller overmatingspatron ved den nedre ende 106, valgt slik at den indre forlengelsesdel 84 kan forbindes med en nedre kontakt 72 av en indre antennedel 46 og den øvre kontakt 42 av EM MWD-verktøyet 32. Den ledende indre forlengelsesdel 84 strekker seg således for i hovedsak hele lengden av den ytre forlengelsesdel 82 av forlengelsesverktøyet 22. ;Skråningen av borehullet vil imidlertid begrense den brukbare lengde av en enkelt seksjon av vaierlinje eller kabel som utgjør den ledende indre forlengelsesdel 84, og vil således begrense lengden av den ytre forlengelsesdel 82 og forlengelsesverktøyet 22. Mer spesielt, vil ikke tyngdestangen 116 trekke vaierlinjen 84 lenger ned i borehullet, typisk over skråninger på omkring 60°. I dette tilfellet, kan man forsøke å pumpe tyngdestangen 116 lenger ned ved bruk av fluidium inne i borerøret i forbindelse med et sirkulerende hode på overflaten, for å skyve overmatingspatron 114 og tyngdestangen 116 lengre ned til forbindelsespunktet, og således forlenge lengden av segmentet. Alternativt, kan to eller flere forlengelsesverktøy 22 koples sammen i serie for å frembringe den ønskede forlengelseslengde. ;For eksempel, når man bruker mer enn ett forlengelsesverktøy 22, er den øvre ende 88 av den ytre forlengelsesdel 82 av forlengelsesverktøyet 22 sammenkoplet med den nedre ende 56 av forlengelsesseksjonen 58 forbundet med den nedre del 50 av EM-antennen 28. Den nedre ende 90 av den ytre forlengelsesdel 82 av forlengelsesverktøyet 22 er forbundet med den øvre ende 88 av den ytre forlengelsesdel 82 av et ytterligere forlengelsesverktøy 22. Den nedre ende 90 av den ytre forlengelsesdel 82 av det ytterligere forlengelsesverktøy 22 er forbundet med den øvre ende 54 av den ytre antennedel 44. ;Med hensyn til vaierlinjen eller den indre forlengelsesdel 84, er overmatingspatron 114 ved den nedre ende 72 av den indre antennedel 46 forbundet med kontaktstikken 112 ved den øvre ende 104 av ledende indre forlengelsesdel 88 av forlengelsesverktøyet 22. Overmatingspatron 114 ved den nedre ende 106 av den indre forlengelsesdel 84 er forbundet med kontaktstikkeren 112 ved den øvre ende 104 av den indre forlengelsesdel 84 av det ytterligere forlengelsesverktøy 22. Endelig, overmatingspatron 114 ved den nedre ende 106 av den indre forlengelsesdel 84 av det ytterligere forlengelsesverktøy 22 er forbundet med kontaktstikkeren 42 av det indre datatransmisjonsverktøy eller EM MWD-verktøy 32. ;Fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse kan bestå av hvilket som helst trinn for å forbinde datatransmisjonsenheten 26 med EM-antennen 28 slik at den nedre elektrode 80 av EM-antennen 28 dermed blir forlenget. Videre, kan fremgangsmåten bestå av hvilke som helst trinn for å forbinde EM-antennens forlengelsesenhet 20, omfattende minst ett forlengelsesverktøy 22, inn i rørstrengen 24 mellom EM-antennen 28 og datatransmisjonsenheten 26 og sette inn rørstrengen 24, sammen med forlengelsesverktøyet 22, inn i borehullet slik at EM-antennen 28 blir plassert på det ønskede sted inne i borehullet. ;Fremgangsmåten består fortrinnsvis av å sette inn eller kjøre indeks sub 30 omfattende EM MWD-verktøyet 32, inn i borehullet ved bruk av bunnseksjonen 94 av den ytre forlengelsesdel 82 av et forlengelsesverktøy 22. Med henvisning til figur 1, er en eller flere lengder av borerør eller spolet rør omfattende bunnseksjonen 94 av den ytre forlengelsesdel 82 forbundet i serie med den øvre ende 34 av indekssub 30 for å sette inn eller kjøre EM MWD-verktøy 32 inn i borehullet. EM MWD-verktøyet 32 blir satt inn eller kjørt ned i borehullet så langt som rimelig mulig. Den spesifikke plassering av EM MWD-verktøyet 32 eller dets dybde nedenfor overflaten vil imidlertid avhenge av borehullets vinkel og skråstilling, og enden av overmatingspatron 114 ved den nedre ende 106 og den indre forlengelsesdel 84 av forlengelsesverktøyet 22 til senere å gli langs den lave side av røret, så som borerøret, som omfatter bunnseksjonen 94 av den ytre forlengelsesdel 82 av forlengelsesverktøyet 22, og å stikke inn i den våte kontakt eller kontaktstikker 42 på toppen av EM MWD-verktøyet 32. Mer spesielt, for å lette den senere sammenkopling mellom overmatingspatronen 114 og kontaktstikkeren 42, har borehullet ved det sted ved hvilken denne koplingen skal skje, fortrinnsvis en borehullskråstilling på mindre enn 60°. ;Så snart EM MWD-verktøyet 32 er kjørt inn i borehullet så langt som rimelig mulig, blir toppseksjonen 92 av den ytre forlengelsesdel 82 skrudd på eller på annen måte forbundet med den øverste ende av borerøret eller dets spolede rør som utgjør bunnseksjonen 94. Som beskrevet ovenfor, er en isolert gjennommatingsleder 108 plassert inne i toppseksjonen 92, fortrinnsvis nær sentrum av toppseksjonen 92, hvilken gjennommatingsleder 108 mekanisk henger fra eller understøtter det nedre vaierlinjesegment eller indre forlengelsesdel 84 under den. Som et resultat, blir vaierlinjen som utgjør den indre forlengelsesdel 84 av forlengelsesverktøyet 22 senket inn i borerøret eller det spolede rør 82 til overmatingspatron 114 ved den nedre ende 106 av vaierlinjen 84 kommer i kontakt med kontaktstikkeren 42 av EM MWD-verktøyet 32. ;En eller flere lengder av borerør eller spolet rør som utgjør forlengelsesseksjonen 58, og definerer avstanden "X" 60, blir så koplet til den øvre ende 88 av toppseksjonen 92 på den øvre forlengelsesdel 82, for videre å sette inn eller kjøre EM MWD-verktøyet 32 inn i borehullet. Ytterligere lengder av rør eller spolet rør 58 blir lagt til, til enten borkronen 38 kommer til bunnen av borehullet eller toppseksjonen 92 når en forutbestemt vinkel eller ønsket dybde. Igjen, har borehullet ved det sted hvor toppseksjonen 92 er plassert, en borehullskråning på mindre enn 60° for å ha tilstrekkelig vekt av tyngdestangen 116 til å tillate senere forbindelse mellom kontaktstikkeren 112 ved den øvre ende 104 av den indre forlengelsesdel 84 av forlengelsesverktøyet 22 og overmatingspatron 72 ved den nedre ende 64 av den indre antennedel 44. ;Ved dette punkt, hvis telemetridempningen er akseptabel for signalet over det intervall som skal bores, blir den indre antennedel 46 eller antennevaierlinje satt inn gjennom forlengelsesseksjonen 58 for sammenkopling med den øvre ende 104 av den ledende indre forlengelsesdel 84 av forlengelsesverktøyet 22. Spesielt, overmatingspatron 72 av EM-antennevaierlinjen 64 sammenkoples med kontaktstikkeren 112 ved den øvre ende 104 av den ledende indre forlengelsesdel 84. Vaierlinjekabelhodet 66 ved den øvre ende 62 av den indre antennedel 46 eller EM-antennevaierlinje sammenkoples med gjennommatingslederen 68 i den ytre antennedel 44. ;Deretter blir resten av den ytre antennedel 44, omfattende den øvre posisjon 48 og seksjonen av den nedre posisjon 50 ovenfor forlengelsesseksjonen 58, forbundet ved den øverste ende av borerøret eller det spolede rør, som utgjør forlengelsesseksjonen 58. Den isolerte gjennommatingsleder 68 er understøttet inne i den ytre antennedel 44 slik at den øvre ende 62 av den indre antennedel 46 er i kontakt med den øvre del 48 av den ytre antennedel 44. Mer spesielt, den indre antennedel 46 er understøttet inne i den ytre antennedel 44 ved å henge den fra den øvre del 48 som er elektrisk isolert fra den nedre del 58 som utgjør den nedre elektrode. Dette fullfører den nedre elektrode 80 av EM-antennen 28 og starter den øvre elektrode 78 av EM-antennen 28 i rørstrengen 24 ved den isolerte åpnings grense 52. ;Alternativt, hvis dybden ikke er akseptabel for demningsprofilen av segmentet som skal bores, blir prosessen gjentatt ved å installere en annen ytre forlengelsesdel 82 av et annet eller ytterligere forlengelsesverktøy 22 i stedet for den ytre antennedel 44. Mer spesielt, blir seksjoner av borerør eller spolet rør installert, omfattende bunnseksjonen 94 av den ytre forlengelsesdel 84 av det andre eller ytterligere forlengelsesverktøy 22. Fremgangsmåten som beskrevet ovenfor blir så gjentatt for det annet forlengelsesverktøy 22. ;For eksempel, den indre forlengelsesdel 84 av det andre forlengelsesverktøy 22, som mekanisk henger fra toppseksjonen 92, settes inn i bunnseksjonen 94 og senkes til den nedre kontakt 114 eller overmatingspatron av den indre forlengelsesdel 84 av det andre forlengelsesverktøy 22 er forbundet med den øvre kontakt 112 eller kontaktstikker eller sonde av den indre forlengelsesdel 84 av det første forlengelsesverktøy 22. Toppseksjonen 92 av den ytre forlengelsesdel 82 av det andre forlengelsesverktøy 22 blir så skrudd på eller på annen måte tilkoplet den øverste ende av borerøret eller det spolede rør som utgjør bunnseksjonen 94 av den ytre forlengelsesdel 82 av det andre forlengelsesverktøy 22, på samme måte som beskrevet ovenfor for det første forlengelsesverktøy 92. ;I tilfelle ytterligere forlengelser er ønskelige, kan hvilket som helst antall av ytterligere forlengelsesverktøy 22 på liknende måte forbindes med det andre forlengelsesverktøy 22 for å oppnå den ønskede lengde eller avstand "Y" 86. Spesielt, den nedre ende 90 av den ytre forlengelsesdel 82 av hvilket som helst ønsket ytterligere andre forlengelsesverktøy 22 forbindes i serie med den øvre ende 88 av den ytre forlengelsesdel 82 av et tidligere eller annet borehullforlengelsesverktøy 22 plassert lenger nede i borehullet. Videre, den indre forlengelsesdel 84 av det ytterligere andre forlengelsesverktøy 22 settes inn i den ytre forlengelsesdel 82 av det ytterligere andre forlengelsesverktøy 22 og senkes til den nedre kontakt 114 av den indre forlengelsesdel 84 av den ytterligere andre forlengelsesdel 22 er forbundet med den øvre kontakt 112 av den indre forlengelsesdel 84 av tidligere annet forlengelsesverktøy 22 plassert lenger nede i borehullet. Toppseksjonen 92 av den ytre forlengelsesdel 82 av det ytterligere andre forlengelsesverktøy 22 bli så skrudd på eller på annen måte forbundet med bunnseksjonen 94 av den ytre forlengelsesdel 82 av det ytterligere andre forlengelsesverktøy 22, på den måten som er beskrevet ovenfor. ;Så snart den ønskede forlengelse er oppnådd, forbindes den ytre antennedel 44 av EM-antennen 28 med den øvre ende 88 av den ytre forlengelsesdel 82 av det andre forlengelsesverktøy 22 eller den øverste eller høyere ytterligere andre forlengelsesverktøy 22. Den indre antennedel 46 blir så satt inn in den ytre antennedel 44 og senket til den nedre kontakt 72 av den indre antennedel 46 er tilkoplet den øvre kontakt 112 av den indre forlengelsesdel 84 av det andre forlengelsesverktøy 22 eller den øverste eller høyeste ytterligere andre forlengelsesverktøy 22. ;Hva denne fremgangsmåten tillater er at utgangspunktet for EM-signalet starter meget nær overflaten, selv om det kan være inne i et foringsrør eller foringsstreng. Typisk, er dempningen fra foringsrøret omkring 20 dB i signalstyrke. Avstanden som er boret for å bore den underbalanserte sone er imidlertid vanligvis omkring 1000 m eller mindre, innenfor endene av et enkelthopps kommunikasjonsledd, for dermed å tillate at den underbalanserte sone bores pålitelig. Fortrinnsvis ville målet være å begynne EM-signalet ved en dybde som er like under den undersjøiske boresikringsventil, som vist på figur 2, eller på en landjobb nedenfor boresikringsventilen. Siden antennen er forholdsvis lav ved denne grunne dybde, kan man bruke et relativt lite signal med en høy datarate, hvilket resulterer i et forholdsvis lavt kraftforbruk og lengre batterilevetid, og således maksimaliserer dybden som kan bores. ;Den foreliggende oppfinnelse kan flytte signalutgangspunktet forholdsvis nær overflaten ved bruk av mange forlengelsesverktøy 22 som nødvendig, for å tillate at borkronen 38 når hælen av den underbalanserte sone. Dette kan også tillate at signalet hopper over tidligere uoverkommelige formasjonssoner av anhydrater og annet sterkt resistive soner som demper forplantingen av den elektromagnetiske bølge som normalt ville bevege seg i formasjonen og få borerøret til det punkt hvor det ikke lenger er mulig å forplante et signal til overflaten, som kan bli tilstrekkelig detektert. For eksempel er disse forhold typisk møtt i den søndre dei av Nordsjøen, hvor store gassfelter finnes, men må bores underbalansert hvor konvensjonell eller tradisjonell EM MWD-verktøy ikke kan operere ved målte dybder på 14 000 til 17 000 fot eller mer. Dette er på grunn av at foringsrørpunktet er satt dypere enn et enkelt ben av en elektromagnetisk bølgetransmisjon kan oppnås uten hjelp av en forsterker eller enorm transmisjonseffekt, hvilket ikke er typisk tilgjengelig i et borehullsverktøy, og som ikke kan være praktisk å implementere. ;Som diskutert ovenfor er en alternativ variasjon av denne oppfinnelsen å kjøre isolert spolet rør som den ledende indre forlengelsesdel 84 inne i borerøret som utgjør den ytre forlengelsesdel 82. Siden boreoperasjonen kan kreve annen fase strøm av nitrogen, kan kravet for større strømningsareal slik som ved den indre diameter av et standard borerør bli tolerert ved bruk av en spolet rørvegg inne i borerøret for å virke som den ledende indre forlengelsesdel 84. Andre typer av isolert vaier kan også brukes, eller man kan belegge innsiden av borerøret som utgjør den ytre forlengelsesdel 82 med et isolert belegg og kjøre en bar uisolert vaier ned gjennom sentrum av borerøret. ;Enda en annen variant vil være å kjøre et spolet rør først med en sentervaier i det forbundet med EM MWD-verktøyet 32, og så forbinde toppen av enten en toppseksjon 92 av den ytre forlengelsesdel 82 og legge til enda et annet segment av spolet rør eller avslutte ved å tilkople en ytre antennedel 44 som forbinder sentrumsvaieren av det spolete rør med den øvre posisjon 48 av den ytre antennedel 44. Etter dette kan ordinære borerør brukes, siden signal utgangspunktet igjen er nær overflaten. Denne fremgangsmåten kan være spesielt anvendelig i 6" og 4-3/4" hullstørrelser. ;Alle disse fremgangsmåtene flytter EM-signalet nærmere overflaten uten å måtte kjøre en vaier ved hver forbindelse, som er tilfelle med et styringsverktøy. Ved å plassere signalets utgangspunkt nærmere overflaten, vil bare motstanden av to elektriske ledere, så som vaierlinjen og borerøret elektriske motstand, påvirker signalstyrken, hvilket er betydelig mindre enn den formasjonsmotstand som man møter i typiske jord-modus borestrengstelemetri fremgangsmåter som finnes ovenfor EM-antennen 28. Dette fenomen er grunnen til at koaksialkabel ofte er brukt til å forplante elektromagnetiske bølger over store avstander med meget små tap. Alle de samme fordeler med koaksialkabler blir implementert med denne oppfinnelsen for å plassere signalets utgangspunkt i formasjonen nær overflaten. ;Skulle EM-signalet begynne å gå utenfor rekkevidde, kunne man enten plassere en forsterker og en EM-antenne 28 i rørstrengen 24 for ikke å måtte trippe ut av borehullet til EM-antennen 28 eller trippe tilbake ut av borehullet til EM-antennen 28 og erstatte den med et annet forlengelsesverktøy 22 og bevege antennen 28 tilbake til nærmere overflaten igjen. Hvis forlengelsesverktøyet 22 skal erstatte EM-antennen 28, typisk brukt som et middel for å forlenge boredybden, vil man erstatte den konvensjonelle ytre antennedel 44 med en ytre forlengelsesdel 82 av forlengelsesverktøyet 22, og så trippe tilbake i borehullet å forlenge den nedre elektrode 80. Et annet vaierlinjesegment, som er en indre antennedel 46, ville da bli kjørt til å forbinde dens nedre ende 64 til toppen eller den øvre ende 104 av den indre forlengelsesdel 84 av forlengelsesverktøyet 22, og å forbinde den øvre ende 62 med gjennommatingslederen 68 i EM-antennen 28, som nå er beveget lenger opp i rørstrengen 24. Disse segmentene vil under boring typisk bli kortere som følge at man har å gjøre med begrensningene av dempningen inne i foringsrøret mot dybden, som er mye større, i stedet for begrensningen av evnen til å gli våtkontakten for å stikke inn i forlengingsverktøyet 22 ved borehullskråninger som nærmere seg 60°. *

Claims (31)

1. Elektromagnetisk antenneforlengelsessammenstilling (20) for tilkopling inn i en rørstreng mellom en dataoverføringsenhet (26) nede i brønnen for å generere et elektromagnetisk signal, og en elektromagnetisk antenne (28) nede i brønnen for å overføre det elektromagnetiske signal idet den elektromagnetiske antenne (28) ned i brønnen er en type som omfatter et ledende utvending antenneelement (44) og et ledende innvendig antenneelement (46) deri, med en nedre elektrisk kontakt (72) og hvor overføringsenheten (26) nede i brønnen er en type som omfatter et ledende utvendig overføringselement (30) og et innvendig dataoverføringsverktøy (32) deri, som har en øvre elektrisk kontakt (42) som kan koples til den nedre kontakt (72) av det innvendige antenneelement (46), karakterisert ved at den elektromagnetiske antenneforlengelsessammenstilling (20) omfatter minst et forlengelseslegeme (22) som omfatter: (a) et elektrisk ledende utvendig forlengelseselement (82) som har en øvre ende (88) som kan koples til det utvendige antenneelement (44), og en nedre ende (90) som kan koples til det utvendige overføringselement (30) og (b) et elektrisk ledende innvendig forlengelseselement (84) montert og som strekker seg i det utvendige forlengelseselement (82) og som har en øvre ende (104) som kan koples til den nedre kontakt (72) av det innvendige antenneelement (46) og en nedre ende (106) som kan koples til den øvre kontakt (42) av det innvendige dataoverføringsverktøy (32) og hvor det utvendige forlengelseselement (82) er elektrisk isolert fra det innvendige forlengelseselement (84), slik at det elektromagnetiske signal er kommuniserbart mellom dataoverføringsenheten (26) nede i brønnen og den elektromagnetiske antenne (28) nede i brønnen.

2. Elektromagnetisk antenneforlengelsessammenstilling ifølge krav 1, karakterisert ved at det utvendige forlengelseselement (82) har en innerflate (96), idet det innvendige forlengelseselement (84) har en ytterflate (98) og hvor innerflaten (96) er anbrakt i en avstand fra ytterflaten (98) for å tilveiebringe et elektrisk isolerende mellomrom (100) derimellom.

3. Elektromagnetisk antenneforlengelsessammenstilling ifølge krav 1, karakterisert ved at det utvendige forlengelseselement (82) har en innerflate (96), idet det innvendige forlengelseselement (84) har en ytterflate (98) og hvor forlengelsesverktøyet (22) videre omfatter en isolator (102) mellom innerflaten (96) og ytterflaten (98) for elektrisk å isolere det utvendige forlengelseselementet (82) fra det innvendige forlengelseselementet (84).

4. Elektromagnetisk antenneforlengelsessammenstilling ifølge krav 3, karakterisert ved at isolatoren (102) omfatter et isolerende belegg tilknyttet minst en av ytterflatene (98) av det innvendige forlengelseselement (84) og innerflaten (96) av det utvendige forlengelseselement (82).

5. Elektromagnetisk antenneforlengelsessammenstilling ifølge krav 4, karakterisert ved at ytterflaten (98) av det innvendige forlengelseselement (84) omfatter det isolerende belegg (102).

6. Elektromagnetisk antenneforlengelsessammenstilling ifølge krav 4, karakterisert ved at innerflaten (96) av det utvendige forlengelseselement (82) omfatter det isolerende belegg (102).

7. Elektromagnetisk antenneforlengelsessammenstilling ifølge krav 1, karakterisert ved at den øvre ende (104) av det innvendige forlengelseselement (84) omfatter en øvre elektrisk kontakt (112) som er kompatibelt med den nedre kontakt (82) av det innvendige antenneelement (46) for tilkopling der til.

8. Elektromagnetisk antenneforlengelsessammenstilling ifølge krav 7, karakterisert ved at den nedre ende (106) av det innvendige forlengelseselementet (84) omfatter en nedre elektrisk kontakt (114) som er kompatibel med den øvre kontakt (42) av det innvendige dataoverføringsverktøyet (32) for tilkopling dertil.

9. Elektromagnetisk antenneforlengelsessammenstilling ifølge krav 8, karakterisert ved at den nedre kontakt (72) av det innvendige antenneelement (46) og den nedre kontakt (114) av det innvendige forlengelseselement (84) omfatter en hunnkontakt og hvor hver av den øvre kontakt (112) av det innvendige forlengelseselement (84) og den øvre kontakt (42) av det innvendige dataoverføringsverktøy (32) omfatter en kompatibel hannkontakt for innsettelse i hunnkontakten.

10. Elektromagnetisk antenneforlengelsessammenstilling ifølge krav 1, karakterisert ved at sammenstillingen (20) omfatter minst to forlengelsesverktøy (22) som er koplet i serie, hvor den nedre ende (90) av det utvendige forlengelseselement (82) videre kan koples til den øvre ende (88) av et nærliggende utvendig forlengelseselement (82), og hvor den nedre ende (106) av det innvendige forlengelseselement (84) videre kan koples til den øvre ende (104) av et nærliggende innvendig forlengelseselement (84), slik at det elektromagnetiske signal kan kommunisere mellom dataoverføringsenheten (60) nede i brønnen og den elektromagnetiske antenne (28) nede i brønnen.

11. Elektromagnetisk antenneforlengelsessammenstilling ifølge krav 10, karakterisert ved at den nedre (106) av det innvendige forlengelseselement (84) omfatter et nedre elektrisk kontakt (114) som er kompatibel for tilkopling til den øvre kontakt (42) av det indre dataoverføringsverktøy (32) og den øvre ende (104) av et nærliggende, innvendig forlengelseselement (84).

12. Elektromagnetisk antenneforlengelsessammenstilHng ifølge krav 11, karakterisert ved at den øvre ende (104) av det innvendige forlengelseselement (84) omfatter en øvre elektrisk kontakt (112) som er kompatibel for tilkopling til den nedre kontakt (72) av det innvendige antenneelement (46) av den nedre kontakt (114) av det nærliggende innvendige forlengelseselement (84).

13. Elektromagnetisk antenneforlengelsessammenstilling ifølge krav 12, karakterisert ved at hver av den nedre kontakt (72) av det innvendige antenneelement (46) og den nedre kontakt (114) av det innvendige forlengelseselement (84) omfatter en hunnkontakt, og hvor hver av den øvre kontakt (112) av det innvendige forlengelseselement (84) og den øvre kontakt (42) av det innvendige dataoverføringsverktøy (32) omfatter en kompatibel hannkontakt for innsetting i hunnkontakten.

14. Elektromagnetisk antenneforlengelsessammenstilling ifølge krav 1, karakterisert ved at innvendige forlengelseselement (84) omfatter en vaierledning, en lengde av spolet rør og minst en lengde av et rør.

15. Elektromagnetisk antenneforlengelsessammenstilling ifølge krav 4, karakterisert ved at det innvendige forlengelseselement (84) omfatter en vaierledning med et isolerende belegg (102) på ytterflaten (98) derav.

16. Elektromagnetisk antenneforlengelsessammenstilling ifølge krav 14, karakterisert ved at det utvendige forlengelseselement (82) omfatter minst en lengde av et rør eller minst en lengde av et spolet rør.

17. Elektromagnetisk antenneforlengelsessammenstilling ifølge krav 16, karakterisert ved at forlengelsesverktøyet (22) videre omfatter minst en sentraliserer (76) tilknyttet til det innvendige forlengelseselement (84) for å sentralisere det innvendige forlengelseselement (84) i det utvendige forlengelseselement (82).

18. Elektromagnetisk antenneforlengelsessammenstilling ifølge krav 17, karakterisert ved at minst en sentraliserer (76) er tilknyttet den nedre ende (106) av det innvendige forlengelseselement (84).

19. Elektromagnetisk antenneforlengelsessammenstilling ifølge krav 16, karakterisert ved at det utvendige forlengelseselement (82) omfatter en øvre seksjon (92) som definerer den øvre ende (88) av det utvendige forlengelseselement (82) koplet til en bunnseksjon (94) som danner den nedre ende (90) av det utvendige forlengelseselement (82), idet hver av den øvre seksjon (92) og bunnseksjonen (94) omfatter minst en lengde av et rør eller minst en lengde av et spolet rør.

20. Elektromagnetisk antenneforlengelsessammenstilling ifølge krav 19, karakterisert ved at den øvre ende (104) av det innvendige forlengelseselement (84) er montert i den øvre seksjon (92) av det utvendige forlengelseselement (82).

21. Fremgangsmåte for å kople en dataoverføringsenhet (26) nede i brønnen for å generere et elektromagnetisk signal ved en elektromagnetisk antenne (28) nede i brønnen for å overføre det elektromagnetiske signal, idet den elektromagnetiske antenne (28) nede i brønnen er av en type som omfatter et ledende utvendig antenneelement (44) og et ledende innvendig antenneelement (46) deri med en nedre elektrisk kontakt (72) og hvor dataoverføirngsenheten (26) nede i brønnen er av en type som består et ledende utvendig overføringselement (30) og et innvendig dataoverføirngsverktøy (32) deri med en øvre elektrisk kontakt (42) som kan koples til den nedre kontakt (72) av det innvendige antenneelement (46), idet fremgangsmåten karakteriseres av følgende trinn: (a) tilveiebringe en elektromagnetisk antenneforlengelsessammenstilling (20) omfattende minst et forlengelsesverktøy (22), idet forlengelsesverktøyet (22) omfatter et elektrisk ledende utvendig forlengelseselement (82) med en øvre ende (88) og en nedre ende (90) og et elektrisk ledende innvendig forlengelseselement (84) med en øvre elektrisk kontakt (112) og en nedre elektrisk kontakt (114), (b) kopling av den nedre ende (90) av det utvendige forlengelseselement (82) til det utvendige overføringselement (30), (c) sette inn det innvendige forlengelseselement (84) i det utvendige forlengelseselement (82), slik at den nedre kontakt (114) av det innvendige forlengelseselement (84) blir koplet til den øvre kontakt (42) av det indre dataoverføringsverktøy (32), og (d) kopling av det utvendige antenneelement (44) til den øvre ende (88) av det utvendige forlengelseselement (82), (e) sette inn det innvendige antenneelement (46) i det utvendige antenneelement (44), slik at den nedre kontakt (72) av det innvendige antenneelement (46) koples til den øvre kontakt (112) av det innvendige forlengelseselement (84) og slik at det elektromagnetiske signal kommuniserer mellom dataoverføringsenheten (60) nede i brønnen og den elektromagnetiske antenne (28) nede i brønnen.

22. Fremgangsmåte ifølge krav 21, karakterisert ved at det utvendige forlengelseselement (82) av forlengelsesverktøyet (22) omfatter en øvre seksjon (92) som danner den øvre ende (88) av det utvendige forlengelseselement (82) og en bunnseksjon (94) som danner den nedre ende (90) av det utvendige forlengelseselement (82) og hvor den øvre kontakt (112) av det innvendige forlengelseselement (84) er montert i den øvre seksjon (92).

23. Fremgangsmåte ifølge krav 22, karakterisert ved at trinnet (b) av fremgangsmåten omfatter tilkopling av bunnseksjonen (94) som danner den nedre ende (90) til det utvendige overføringselement (30) og hvor trinnet (c) av fremgangsmåten omfatter innsettelse av det innvendige forlengelseselement (84) i bunnseksjonen (94) av det utvendige forlengelseselement (82), slik at den nedre kontakt (114) av det innvendige forlengelseselement (84) er koplet til den øvre kontakt (42) av det innvendige dataoverføringsverktøy (32) og kopler den øvre seksjon (92) til bunnseksjonen (94) av det utvendige forlengelseselement (82).

24. Fremgangsmåte ifølge 23, karakterisert ved at bunnseksjonen (94) av det utvendige forlengelseselement (82) omfatter mer enn en rørlengde eller spolerør og hvor trinnet (b) av fremgangsmåten videre omfatter kopling av hver lengde av røret eller spolerøret i serie for å tilveiebringe bunnseksjonen (94).

25. Fremgangsmåte ifølge krav 21, karakterisert ved at trinnet (a) omfatter tilveiebringing (a) tilveiebringing av den elektromagnetisk antenneforlengelsessammenstilling (20) omfattende et første forlengelsesverktøy (22), og minst et andre forlengelsesverktøyet (22), trinnet (b) kopling av den nedre ende (90) av det utvendige forlengelseselement (82) av det første forlengelsesverktøy (22) til det utvendige overføringselement (30), trinnet (c) omfatter innsettelse av det innvendige forlengelseselement (84) av det første forlengelsesverktøy (22) i det utvendige forlengelseselement (82) av det første forlengelsesverktøy (22), slik at den nedre kontakt (114) av det innvendige forlengelseselement (84) av det første forlengelsesverktøy (22) blir koplet til den øvre kontakt (42) av det indre dataoverføringsverktøy (32), trinnet (d) omfatter kopling av det utvendige antenneelement (44) til den øvre ende (88) av det utvendige forlengelseselement (82) av det andre forlengelsesverktøy (22), trinnet (e) omfatter innsettelse av det innvendige antenneelement (46) i det utvendige antenneelement (44), slik at den nedre kontakt (72) av det innvendige antenneelement (46) koples til den øvre kontakt (112) av det innvendige forlengelseselement (84) av det andre forlengelsesverktøy (22), idet fremgangsmåten videre karakterisert ved at følgende trinn utføres etter trinn (c) og før trinn (d), (f) kopling av den nedre ende (90) av det utvendige forlengelseselement (82) av det andre forlengelsesverktøy (22) til den øvre ende (88) av det utvendige forlengelseselement (82) av det første forlengelsesverktøy (22), og (g) sette inn det innvendige forlengelseselement (84) av det andre forlengelsesverktøy (22) i det utvendige forlengelseselement (82) av det andre forlengelsesverktøy (22), slik at den nedre kontakt (114) av det' innvendige forlengelseselement (84) av det andre forlengelsesverktøy (22) blir koplet til den øvre kontakt (112) av det innvendige forlengelseselement (84) av det første forlengelsesverktøy (22).

26. Fremgangsmåte ifølge krav 25, karakterisert ved at den videre omfatter trinnene før trinn (f): (h) kople den nedre ende (90) av det utvendige forlengelsesverktøy (82) av minst et ytterligere andre forlengelsesverktøy (22) til den øvre ende (88) av det utvendige forlengelseselement (82) av det tidligere andre forlengelsesverktøy (22), (i) sette inn det innvendige forlengelseselement (82) av det ytterligere andre forlengelsesverktøy (22) i det utvendige forlengelseselement (82) av det ytterligere forlengelsesverktøy (22), slik at den nedre kontakt (114) av det innvendige forlengelseselement (84) av det ytterligere andre forlengelsesverktøy (22) blir koplet til den øvre kontakt (112) av innvendige forlengelseselement (84) av det tidligere andre forlengelsesverktøy (22), og hvor trinnene (f) og (g) kopler den elektromagnetiske antenne (28) til det øverste ytterligere andre forlengelsesverktøy (22).

27. Fremgangsmåte ifølge krav 25, karakterisert ved at det utvendige forlengelseselement (82) av hvert forlengelsesverktøy (22) omfatter en øvre seksjon (92) som danner en øvre ende (88) av det utvendige forlengelseselement (82) og en bunnseksjon (94) danner den nedre ende (90) av det utvendige forlengelseselement (82) og hvor den øvre kontakt (112) av det innvendige forlengelseselement (84) er montert i den øvre seksjon (92).

28. Fremgangsmåte ifølge krav 27, karakterisert ved at trinnet (b) av fremgangsmåten omfatter kopling av bunnseksjonen (94) danner den nedre ende (90) av det utvendige forlengelseselement (82) av det første forlengelsesverktøy (22) til det utvendige overføringselement (30) og hvor trinnet (c) av fremgangsmåten omfatter innsettelse av det innvendige forlengelseselement (84) av det første forlengelsesverktøy (22) i bunnseksjonen (94) av det utvendige forlengelseselement (82) av det første forlengelsesverktøy (22), slik at den nedre kontakt (114) av det innvendige forlengelseselement (84) blir koplet til den øvre kontakt (42) av det innvendige dataoverføringsverktøy (32) og kopler den øvre seksjon (92) til bunnseksjonen (94) av det utvendige forlengelseselement (82) av det første forlengelsesverktøy (22).

29. Fremgangsmåte ifølge krav 28, karakterisert ved at bunnseksjonen (94) av det utvendige forlengelseselement (82) av det første forlengelsesverktøy (22) omfatter mer enn en lengde av et rør eller et spolerør og hvor trinnet (b) av fremgangsmåten videre omfatter kopling av hver lengde av et rør eller et spolerør i serie for å tilveiebringe bunnseksjonen (94).

30. Fremgangsmåte ifølge krav 28, karakterisert ved at trinnet (d) av fremgangsmåten omfatter kopling av bunnseksjonen (94) som danner den nedre ende (90) av det utvendige forlengelseselement (82) av det andre forlengelsesverktøy (22) til den øvre ende (88) av det utvendige forlengelseselement (82) av det første forlengelsesverktøy (22), og hvor trinn (e) av fremgangsmåten består av å sette inn det innvendige forlengelseselement (84) av det andre forlengelsesverktøy (22) inne i bunnseksjonen (94) av det utvendige forlengelseselement (82) av det andre forlengelsesverktøy (22) slik at den nedre kontakt (114) av det innvendige forlengelseselement (84) av det andre verktøy (22) blir koplet til den øvre kontakt (112) av det innvendige forlengelseselement (84) av det første forlengelsesverktøy (22) og kopler den øvre seksjon (92) til bunnseksjonen (94) av det utvendige forlengelsesverktøy (82) av det andre forlengelsesverktøy (22).

31. Fremgangmåte ifølge krav 30, karakterisert ved at bunnseksjonen (94) av det utvendige forlengelseselement (82) av det andre forlengelsesverktøy (22) omfatter en større lengde av et rør eller et spolet rør, og hvor trinn (d) av fremgangsmåten videre omfatter kopling av hver lengde av rør eller spolet rør i serie for å danne bunnseksjonen (94).