NO338227B1 - Fremgangsmåter og apparater for nedihulls kommunikasjon mellom verktøy - Google Patents

Fremgangsmåter og apparater for nedihulls kommunikasjon mellom verktøy Download PDF

Info

Publication number
NO338227B1
NO338227B1 NO20062243A NO20062243A NO338227B1 NO 338227 B1 NO338227 B1 NO 338227B1 NO 20062243 A NO20062243 A NO 20062243A NO 20062243 A NO20062243 A NO 20062243A NO 338227 B1 NO338227 B1 NO 338227B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
downhole
data
tools
tool
wellbore
Prior art date
Application number
NO20062243A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20062243L (no
Inventor
Shohachi Miyamae
David Mathison
Tetsuya Tanaka
David Santoso
Original Assignee
Schlumberger Technology Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schlumberger Technology Bv filed Critical Schlumberger Technology Bv
Publication of NO20062243L publication Critical patent/NO20062243L/no
Publication of NO338227B1 publication Critical patent/NO338227B1/no

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V11/00Prospecting or detecting by methods combining techniques covered by two or more of main groups G01V1/00 - G01V9/00
    • G01V11/002Details, e.g. power supply systems for logging instruments, transmitting or recording data, specially adapted for well logging, also if the prospecting method is irrelevant
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/40Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for well-logging
    • G01V1/52Structural details
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/12Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/12Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
    • E21B47/13Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling by electromagnetic energy, e.g. radio frequency
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V11/00Prospecting or detecting by methods combining techniques covered by two or more of main groups G01V1/00 - G01V9/00

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Communication Control (AREA)
  • Computer And Data Communications (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Information Transfer Between Computers (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Structure Of Receivers (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Description

TEKNISK OMRÅDE
[0001]Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt fremgangsmåter og anordninger for innsamling av data fra undergrunnsformasjoner. Mer spesielt angår foreliggende oppfinnelse fremgangsmåter og anordninger for å kommunisere mellom forskjellige verktøy i et brønnhull som gjennomskjærer en undergrunns-formasjon.
BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN
[0002]Kabellogging er blitt utført i mange år for å forbedre utvinning av olje- og gass-forekomster. Ved borehullslogging innbefatter en fremgangsmåte for å ta målinger i undergrunnen å feste ett eller flere verktøy til en kabel som er forbundet med et overflatesystem. Verktøyene blir så senket ned i et borehull ved hjelp av kabelen og så trukket tilbake til overflaten ("logget") gjennom borehullet mens det tas målinger. Kabelen innbefatter ofte flere ledere, slik som en "hepta-kabel" med 7 ledere. Lederne i kabelen leverer kraft til verktøyene fra overflaten og utgjør en rute for elektriske signaler som kan overføres mellom verktøyet og overflatesystemet. Signalene kan f.eks. være verktøystyresignaler som passerer fra overflatesystemet til verktøyene, og verktøydriftssignaler og data som passerer fra verktøyene til overflatesystem et.
[0003]Et vanlig telemetrisystem for å lette kommunikasjon mellom overflatesystemet og verktøyene kan innbefatte en telemetrimodul (TM) ved overflaten, kabelen og en brønnhullstelemetrimodul (TC) ved enden av en verktøystreng. Hvert brønn-hullsverktøy vil typisk innbefatte et verktøybussgrensesnitt (Bl) i brønnhullet for kommunikasjon med TC via en verktøybuss (TB) nede i brønnhullet. Dette tele-metrisystemet er utformet for å tillate datastrømmer i to retninger, fra TM til verktøy-ene og fra verktøyene til TM. Kommunikasjoner fra undergrunnen opp gjennom borehullet til TM blir kalt en "opplink". Kommunikasjoner fra TM ned gjennom borehullet til undergrunnen blir kalt en "nedlink". US6630890 beskriver et system for borehull-loggeverktøy som innbefatter et overflatesystem, en loggesammenstilling, og en loggekabel som gir strømforsyning og datakoblinger som forbinder loggesammenstillingen med overflatesystem et, hvor loggesammenstillingen innbefatter en serie med adskilte sonder som er koblet sammen. Sondene i loggesammenstillingen, for eksempel en seismisk loggesammenstilling for borehull, er koplet til sine naboer ved hjelp av loggekabelen. En slik kabel kan være den samme som den som forbinder loggesammenstillingen til overflatesystem et. Loggesammenstillingen kan også omfatte en hovedstyreenhetsmodul som kommuniserer med overflatesystemet og som innbefatter en første styremodul som er forbundet med overflatesystemet, og en andre styreenhet som styrer operasjonen av sondene i loggesammenstillingen uavhengig av eventuelle andre verktøy som er koplet til overflatesystemet. Hovedkontrollen kan omfatte et databuffer for håndtering av data fra sammenstillingen og en klokke som kan synkroniseres med en klokke på overflaten, og som kan brukes i styringen av sondene i sammenstillingen. Å ta i bruk en slik anordning med en seismisk loggesammenstilling gjør at sondene for å fortsette å skaffe data kontinuerlig under styring av hovedstyreenhet-modulen uten hensyn til overføring av data til overflaten ved hjelp av telemetri-systemet. US 5331318 beskriver en kommunikasjonsprotokoll for et digitalt telemetrisystem som muliggjør mer effektiv digital dataoverføring mellom en flerhet av digitale kommunikasjonsnoder. Protokollen er implementert ved hjelp av opplink og nedlink-pakker og super-pakker. Hver node danner en opplink-pakke som inneholder node data og protokoller. Disse pakker er pakket inn i opplink super pakker og overføres til en styre node. Nedlink superpakker som inneholder informasjon som angir hvilke av de oppadgående superpakker som er korrekt mottatt dannes og overføres til de enkelte noder. Som svar blir enhver opplink superpakke som er feilaktig mottatt sendt på nytt. I tillegg tidsstempler kommunikasjonsprotokollen også meldinger som mottas fra nodene for å sørge for digital tidskorrelasjon av kommunikasjonen.
[0004]I et typisk telemetrisystem sender hvert verktøy sine data til telemetripatronen nede i hullet gjennom verktøybussen. Telemetripatronen sender så dataene til telemetrimodulen, vanligvis via en kabel. Selv om denne utformingen forenkler brønnhullstelemetrien, krever den at alle data blir kommunisert til overflaten. I situa-sjoner hvor det er ønskelig å kommunisere data eller et signal fra et brønnhulls-verktøy til en annet brønnhullsverktøy, krever den typiske telemetriutformingen at dataene blir sendt fra det første verktøyet til verktøypatronen TC, hvorfra de blir kommunisert via en opplink til TM, så kommunisert fra TM via en nedlink tilbake til den andre verktøyet via TC. Den tid som er nødvendig for opp- og ned-kommunikasjon er ineffektiv, spesielt i dype borehull hvor avstanden mellom TC og TM kan være stor. En fremgangsmåte for å kommunisere mellom brønnhulls-verktøy nede i hullet er nødvendig. Det ville være fordelaktig hvis denne kommuni-kasjonsmetoden var kompatibel med konvensjonelle brønnhullsverktøy som er utformet for å kommunisere med en brønnhullstelemetripatron gjennom en verktøy-buss.
OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN
[0005]Foreliggende oppfinnelse angår de ovenfor beskrevne ulempene og andre. Spesielt tilveiebringer foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for brønnhulls-kommunikasjon mellom kabelverktøy. Fremgangsmåten omfatter å undersøke en opplinkdatastrøm med en brønnhullsmodul; ekstrahere eventuelle data som er ment for brønnhullsverktøy; og overføre eventuelle ekstraherte data som er ment for brønnhullsverktøy, via en nedlinkdatastrøm fra brønnhullsmodulen til et tilsiktet brønnhullsverktøy. Dataene som er ment for brønnhullsverktøy behøver ikke å bli overført til overflaten før de blir sendt ned i hullet. Brønnhullsmodulen kan være en telemetripatron nede i hullet som omfatter en verktøybusstyringsenhet nede i hullet; en brønnhullsanordning som omfatter et programvareforsterket verktøybuss-grensesnitt (SEBI); eller en brønnhullsanordning som omfatter et utvidet verktøy-bussgrensesnitt (XBI). I noen utførelsesformer kan brønnhullsanordningen være et borehullsverktøy. Fremgangsmåten kan videre innbefatte å sende eventuelle data som er ment for brønnhullsverktøy, via en nedlinkdatastrøm fra brønnhullet til en gruppe brønnhullsverktøy eller kringkasting av dataene til alle brønnhullsverktøy.
[0006]Ifølge et annet aspekt er det tilveiebrakt et brønnhullstelemetrisystem som innbefatter en overflatetelemetrimodul, en brønnhullsmodul og en multiplekset dataforbindelse mellom overflaten og modulene, som er stand til å overføre data alternativt mellom en opplink hvor data blir overført fra brønnhullsmodulen til overflatemodulen, og en nedlink hvor data blir overført fra overflatemodulen til brønn-hullsmodulen; hvor opplinkdataene kan undersøkes og selektivt ekstraheres av brønnhullsmodulen. I noen utførelsesformer kan brønnhullsmodulen være en telemetripatron i brønnhullet som omfatter en verktøybuss-styringsenhet i hullet; en brønnhullsanordning som omfatter et programvareforsterket verktøybussgrense- snitt (SEBI); eller en brønnhullsanordning som omfatter et utvidet verktøybuss-grensesnitt (XBI). Brønnhullsmodulen kan ekstrahere eventuelle opplinkdata som er ment for brønnhullsverktøy, og lagre og kopiere eventuelle opplinkdata som er ekstrahert fra opplinken, til nedlinken. Eventuelle data som er ekstrahert fra opplinken av brønnhullsmodulen, kan sendes til nedlinken ved en etterfølgende nedlinkperiode og mottas av en tilsiktet brønnhullsverktøy eller kringkastes til en gruppe av eller alle brønnhullsverktøy.
[0007]Ifølge et annet aspekt er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for å kommunisere mellom nedhullsverktøy innbefattende å sende et signal fra et første brønn-hullsverktøy til en brønnhullsmodul og videresende signalet fra det første brønn-hullsverktøyet til en annet brønnhullsverktøy før signalet når en overflatetelemetrimodul. Videresendingen kan utføres av brønnhullsmodulen.
[0008]Ifølge et annet aspekt ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt et innsamlings-system for brønnhullsdata som innbefatter et telemetrisystem på overflaten; en telemetripatron i brønnhullet som omfatter en verktøybuss-styringsenhet i brønn-hullet; og et antall brønnhullsverktøy; hvor verktøybuss-styringsenheten er programmert for å ekstrahere kommunikasjonsdata mellom verktøy (ITC-data) fra opp-linkdatastrømmen, og kan være programmert for å kopiere ekstraherte ITC-data til en nedlinkdatastrøm. Nedlinkdatastrømmen leverer de ekstraherte ITC-dataene til ett eller flere av antallet brønnhullsverktøy. I en annen utførelsesform innbefatter minst ett av antallet brønnhullverktøy et utvidet verktøybussgrensesnitt (XBI) som kan være programmert for å ekstrahere ITC-dataene fra opplinkdatastrømmen, og som kan være programmert for å kopiere ekstraherte ITC-data til en nedlink-datastrøm.
[0009]Ifølge et aspekt ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for å samle inn akustiske data innbefattende å sende et utløsningssignal i opplinkdata-strømmen; å ekstrahere utløsningssignalet ved en brønnhullsmodul når utløs-ningssignalet går opp gjennom hullet; å kopiere utløsningssignalet og sende det ned i hullet til en akustisk sender; utløse det akustiske verktøyet i henhold utløs-ningssignalet; og motta akustiske data. Fremgangsmåten kan videre innbefatte å synkronisere innsamlingen av soniske data med utløsningen av det akustiske verk-tøyet ved å bruke utløsningssignalet som er ekstrahert av brønnhullsmodulen. Sendingen av et utløsningssignal kan gjøres av en akustisk mottaker. Fremgangs måten kan innbefatte å ekstrahere et caliperdatasignal fra opplinken og kopiere caliperdatasignalet til en nedlinkdatastrøm. Caliperdatasignalet kan være levert til den akustiske senderen og mottakeren. Den akustiske senderen kan endre bølge-form dataene i henhold til caliperdatasignalet.
[0010]I henhold til et aspekt ved fremgangsmåten innbefatter de data som er ment for brønnhullsverktøy en kommando om utløsning sendt fra en akustisk brønnhullsmottaker til en akustisk brønnhullssender. Verktøybuss-styringsenheten kopierer kommandoen til en nedlinkdatastrøm hvor kommandoen kan sendes til både den akustiske brønnhullsmottakeren og den akustiske brønnhullssenderen ved en etterfølgende nedlinkperiode. I noen anvendelser kan nedlinkdatastrøm-men være tildelt en høyere prioritet enn kommandoer fra overflatesystemet. Den akustiske brønnhullssenderen kan følgelig starte sending, og mottakeren kan etter mottakelse av en kommando fra senderen, starte datainnsamling i synkronisme.
[0011]Ifølge et annet aspekt innbefatter de data som er ment for brønnhullsverk-tøy brønnhullsdiameterinformasjon utsendt av en caliper. Brønnhullsmodulen kan ekstrahere borehullsdiameter-informasjonen fra opplinkdatastrømmen og kopiere den til en nedlinkdatastrøm. Borehullsdiameter-informasjonen kan sendes til en sonisk mottaker via brønnhullsmodulen uten å bli sendt til overflaten.
[0012]Én av antallet brønnhullsverktøy kan innbefatte en sonisk mottaker, og en annen av antallet brønnhullsverktøy kan være en sonisk sender. Et utløsnings-signal kan sendes fra den soniske mottakeren, ekstraheres fra en opplinkdata-strøm av brønnhullsmodulen og sendes til den soniske senderen og tilbake til den soniske mottakeren. Utløsning av den soniske senderen og mottakelse ved hjelp av den soniske mottakeren kan dermed synkroniseres. Ett av antallet brønnhulls-verktøy kan videre innbefatte en caliper. Borehullsdiameterinformasjon kan sendes fra caliperen, ekstraheres fra en opplinkdatastrøm ved hjelp av brønnhullsmo-dulen og sendes til den soniske senderen og mottakeren. Caliperen er anordnet mellom den soniske mottakeren og den soniske senderen i henhold til noen utførel-sesformer for å lette maksimal avstand mellom den soniske senderen og mottakeren. Overflatetelemetrisystemet kan være en telemetrimodul, og overflatesystemet kan innbefatte en kabel.
[0013]I henhold til et annet aspekt ved oppfinnelsen innbefatter de data som er ment for brønnhullsverktøy, informasjon sendt opplink av et pumpeverktøy, et måleverktøy eller et prøvetakningsverktøy. En brønnhullsmodul kan ekstrahere informasjonen for å bevirke fluidmåling fra opplinkdatastrømmen og kopiere den til en nedlinkdatastrøm. Fluidmåleinformasjonen kan sendes til et fluidprøvetaknings-verktøy via brønnhullsmodulen uten å bli sendt til overflaten.
[0014]Ifølge et annet aspekt ved oppfinnelsen innbefatter data som er ment for brønnhullsverktøy kommandoinformasjon for å flytte eller justere en trekkvogn eller posisjonere apparatur. Brønnhullsmodulen kan ekstrahere informasjonen til koordinatbevegelse eller posisjonering av brønnhullsverktøy, og kopiere den til en nedlinkdatastrøm som skal mottas av en trekkanordning eller posisjoneringsappa-ratur. Borehullsverktøy kan så beveges eller posisjoneres ved å bruke de data som er sendt via brønnhullsmodulen uten å måtte returnere informasjonen til overflaten.
[0015]Det er også tilveiebrakt en fremgangsmåte for å kommunisere mellom kabelbrønnhullsverktøy som innbefatter å undersøke en opplinkdatastrøm med en brønnhullsmodul; å ekstrahere eventuelle data ment for brønnhullsverktøy med brønnhullsmodulen; og sende eventuelle data som er ekstrahert, til ett eller flere brønnhullsverktøy via brønnhullsmodulen. De data som er ekstrahert kan sendes med høy prioritet til ett eller flere brønnhullsverktøy langs en nedlinkdatastrøm i løpet av en etterfølgende nedlinkperiode som kan være den neste nedlinkperioden. Foreliggende oppfinnelse er særlig egnet til å tilveiebringe en fremgangsmåte for å kommunisere mellom kabelverktøy i et brønnhull, omfattende å undersøke en opp-linkdatastrøm; å ekstrahere eventuelle data fra opp-linkdatastrømmen som er ment for brønnhulls-verktøy; og å sende de ekstraherte dataene til et tiltenkt brønnhulls-verktøy. Videre er forliggende oppfinnelse egnet til å tilveiebringe et system for innsamling av brønnhulls-data, omfattende et overflatetelemetrisystem; en brønnhulls-telemetripatron som omfatter en verktøybuss-styringsenhet; og et flertall brønnhulls-verktøy hvor verktøybuss-styringsenheten er programmert til å ekstrahere «intertool-communication» ITC opp-linkdata og å sende de ekstraherte ITC opp-linkdataene til en eller flere brønnhulls-verktøy.
[0016]Ytterligere fordeler og nye trekk ved oppfinnelsen vil bli fremsatt i den følg-ende beskrivelse eller kan læres av fagkyndige på området ved å lese dette materi- alet eller praktisere oppfinnelsen. Fordelene ved oppfinnelsen kan oppnås ved hjelp av de trekk som er angitt i de etterfølgende patentkrav.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
[0017]De vedføyde tegningene illustrerer foretrukne utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse og er en del av fremstillingen. Sammen med den følgende beskrivelse viser og forklarer tegningene prinsippene bak foreliggende oppfinnelse.
[0018]Fig. 1A er et skjema over et kabelverktøysystem i henhold til en utførelses-form av foreliggende oppfinnelse.
[0019]Fig. 1B er et skjema over et kabelverktøysystem i henhold til en annen ut-førelsesform av foreliggende oppfinnelse.
[0020]Fig. 2A-2E er skjemaer over et brønnhulls-kommunikasjonssystem som illustrerer ITC i henhold til forskjellige aspekter ved foreliggende oppfinnelse.
[0021]Fig. 3 er en illustrasjon av en opplinkmetode som brukes til å lette ITC i brønnhullet i henhold til foreliggende oppfinnelse.
[0022]Fig. 4 er en illustrasjon av en annen opplinkmetode som brukes til å lette ITC i brønnhullet i henhold til foreliggende oppfinnelse.
[0023]Fig. 5 er en illustrasjon av en måte til å synkronisere sonisk utløsning med datainnsamling i henhold til foreliggende oppfinnelse.
[0024]Fig. 6 er et programblokkskjema som kan brukes i henhold til visse aspekter ved foreliggende oppfinnelse til å lette ITC i brønnhullet.
[0025]Fig. 7 er et flytskjema for programvaredata og oppgaver i henhold til en ut-førelsesform av foreliggende oppfinnelse.
[0026]Fig. 8 er et skriveregel- og dataflyt-skjema for å lette brønnhulls-ITC i henhold til en utførelsesform av oppfinnelsen.
[0027]Fig. 9 er en illustrasjon av en protokoll som kan brukes for å skrive en ITC-melding i henhold til foreliggende oppfinnelse. Fig. 9 illustrerer skriving av en melding med en indeksert adresse for dens bestemmelsessted til en enkelt mottaker.
[0028]Fig. 10 er en illustrasjon av en protokoll som kan brukes til å skrive en ITC-synkroniseringspuls i henhold til foreliggende oppfinnelse. Fig. 10 illustrerer skriving av en synkroniseringspuls med en indeksert adresse for en enkelt mottaker-destinasjon.
[0029]På tegningene indikerer identiske henvisningstall og beskrivelser lignende, men ikke nødvendigvis identiske, elementer. Selv om oppfinnelsen kan underkas-tes forskjellige modifikasjoner og alternative utforminger, er spesielle utførelsesfor-mer blitt vist som eksempler på tegningene og vil bli beskrevet i detalj her. Man vil imidlertid forstå at oppfinnelsen ikke er ment å være begrenset til de spesielle form-ene som er beskrevet. Oppfinnelsen skal derimot dekke alle modifikasjoner, ekvivalenter og alternativer som faller innenfor rammen av oppfinnelsen slik den er definert i de vedføyde patentkravene.
DETALJERT BESKRIVELSE AV DE FORETRUKNE UTFØRELSESFORMENE
[0030]Illustrerende utførelsesformer og aspekter ved oppfinnelsen er beskrevet nedenfor. For tydelighets skyld blir ikke alle trekk ved en aktuell implementering beskrevet her. Det vil selvsagt bli forstått at ved utviklingen av en slik aktuell utfør-elsesform, må mange implementerings-spesifikke beslutninger tas for å utvikler-nes spesifikke mål, slik som overensstemmelse med system relaterte og forret-ningsrelaterte begrensninger som vil variere fra én implementering til en annen. Det vil dessuten bli forstått at et slikt utviklingsarbeid kan være komplekst og tid-krevende, men vil likevel være et rutinemessig foretak for vanlig fagkyndige på området som har fordelen å ha lest denne fremstillingen.
[0031]Foreliggende oppfinnelse angir fremgangsmåter og apparater for å lette brønnhulls-ITC på en meget kortere tid enn hva som tidligere var mulig. Kommunikasjon mellom brønnhullsverktøy blir kalt "inter-verktøy"-kommunikasjon (ITC) her og innbefatter kommunikasjon mellom brønnhullsverktøy uten overføring til og fra en overflatemodul slik som tidligere ble gjort. De prinsippene som beskrives her, letter mer nøyaktig synkronisering av forskjellige hendelser i forbindelse med brønnhullsverktøy, kortere tidsforsinkelser mellom kommandoer og responser og/eller mindre overordnet styring. Fremgangsmåtene og anordningene ifølge foreliggende oppfinnelse blir fortrinnsvis implementert ved å undersøke data (innbefattet kommandosignaler) som befinner seg i en opplinkdatastrøm mens dataene fremdeles er lokale i forhold til brønnhullsverktøyet. Ved å undersøke dataene før de forplanter seg hele veien til overflaten, kan eventuell informasjon, som er sendt av ett eller flere brønnhullsverktøy og er ment for et annet brønnhullsverk-tøy, ekstraheres, kopieres og overføres til de tilsiktede destinasjoner meget hurtig ere enn tidligere systemer tillater. Den kortere forsinkelsesperioden resulterer i bedre loggingsinformasjon og dermed mer effektiv brønnoperasjon. Uttrykket "ekstrahere" eller "ekstraherte" slik det brukes her, betyr å utlede eller fremskaffe (informasjon, f.eks.) fra en kilde.
[0032]Det vises nå til figurene, og spesielt til fig. 1 A, hvor en skjematisk oversikt over et datainnsamlingssystem 100 i et brønnhull i henhold til prinsippene bak foreliggende oppfinnelse, er vist. Datainnsamlingssystemet 100 i brønnhullet innbefatter et overflatetelemetrisystem eller modul 102, en brønnhullsmodul vist på fig. 1A som en brønnhullstelemetripatron 104 og et antall brønnhullsverktøy i noen utførelsesformer kan brønnhullstelemetripatronen 104 omfatte en verktøybuss-styr-ingsenhet 106 i brønnhullet, og brønnhullsverktøyet kan omfatte et verktøybuss-grensesnitt 109, et utvidet bussgrensesnitt 111, og et programvareforsterket bussgrensesnitt 113, eller et utvidet bussgrensesnitt 115. I henhold til utførelsesformen på fig. 1A er det fem brønnhullsverktøy 108-116. Overflatetelemetrisystemet 102 kan være en del av et totalt overflatesystem 118 som omfatter en TM. En kabel, f.eks. en multiplekset datalinkkabel 120 sørger for kraft og kommunikasjon mellom overflatetelemetrisystemet 102 og brønnhullstelemetrisyste-met 104. En brønnhullsverktøybuss 122 sørger for kommunikasjon mellom brønn-hullsverktøyene 108-116 og brønnhullstelemetripatronen 104 i både opplink- og nedlink-retningene.
[0033]Selv om et typisk brønnhullsinnsamlingssystem muliggjør både opplink- og nedlink-kommunikasjon, må data som er sendt av et brønnhullsverktøy til et annet, før måttet sendes i en opplinkdatastrøm hele veien til telemetrimodulen 102, så hele veien tilbake ned til det tilsiktede verktøyet. Ifølge foreliggende oppfinnelse kan imidlertid en brønnhullsmodul, slik som telemetripatronen 104 som omfatter en verktøybuss-styringsenhet 106 undersøke og ekstrahere opplink-ITC. Hvis det er data sendt fra et brønnhullsverktøy 108-116 og som er ment for et annet brønn-hullsverktøy 108-116, blir slike data kopiert og sendt til det tilsiktede brønnhulls-verktøyet uten å vente på at dataene skal forplante seg hele veien til overflaten og tilbake igjen. Eventuelle ITC-data blir sendt av verktøybuss-styringsenheten 106, i brønnhullet i en etterfølgende nedlinkperiode, fortrinnsvis en neste nedlinkperiode umiddelbart etter opplinkperioden hvor dataene ble ekstrahert.
[0034]For å realisere brønnhulls-ITC som effektivt gjør det mulig for kommunika-sjonsverktøy å sende datapakker i opphulls- og nedhulls-retninger, kan en forbedret verktøybussprotokoll og brønnhullsmodul brukes. Brønnhullsmodulen kan omfatte en forbedret brønnhullstelemetripatron (EDTC). Brønnhullsmodulen kan omfatte en brønnhullsanordning slik som et brønnhullsverktøy med et utvidet bussgrensesnitt (XBI). Et XBI kan motta ITC-data fra både opplink- og nedlink-pakker og kan sende ITC-data som en opplink- eller nedlink-pakke. Et programvareforsterket bussgrensesnitt (SEBI) kan motta ITC-data bare i nedlinkpakker og kan sende ITC-data bare i en opplinkpakke. Et verktøybussgrensesnitt (Bl) eller et utvidet bussgrensesnitt (EBI) kan ikke sende ITC-datapakker, men kan motta ITC-data i nedlinkpakker. Et brønnhullsverktøy med et Bl eller EBI kan derfor bare motta ITC-data i nedlinksignaler; et brønnhullsverktøy med et SEBI kan motta ITC-data i nedlinksignaler og kan sende ITC-data i et opplinksignal; og et brønnhullsverktøy med et XBI kan motta ITC-data i opplink- og nedlink-signaler og kan sende ITC-data i et opplink- eller nedlink-signal. Brønnhullsverktøy med enten et Bl eller EBI kan virke bare som mottakere for brønnhulls-ITC.
[0035]Det vises til fig. 1B for en skjematisk oversikt over en annen utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Brønnhullsdata-innsamlingssystemet 100 innbefatter et overflatetelemetrisystem 118 og/eller en modul 102, en brønnhullsmodul vist på fig. 1B som et brønnhullsverktøy med XB1108', og et antall brønnhullsverktøy. Datainnsamlingssystemet kan også innbefatte en telemetripatron 104 nede i hullet som innbefatter en verktøybuss-styringsenhet 106. Ifølge foreliggende oppfinnelse er brønnhullsverktøyet med XBI 108' programmert til å ekstrahere ITC-opplinkdata. Verktøybuss-styringsenheten 106 kan også undersøke opplinkdata-strømmer. Hvis det er noen data som er sendt fra et brønnhullsverktøy 108'-116 og som er ment for et annet brønnhullsverktøy 108'-116, blir slike data kopiert og sendt til tilsiktede brønnhullsverktøy uten å vente på at dataene forplanter seg hele veien til overflaten og tilbake. ITC-data kan sendes i en etterfølgende nedlinkperiode via et brønnhullsverktøy med XB1108' eller verktøybuss-styringsenheten 106, fortrinnsvis en neste nedlinkperiode umiddelbart etter opplinkperioden hvor dataene ble ekstrahert.
[0036]Enhver ITC kan utføres hurtigere ved å ekstrahere kommunikasjonene lok-alt og videresende dem tilbake til deres tilsiktede destinasjoner uten først å for plante seg til overflaten. Ifølge utførelsesformene på fig. 1A og 1B kan f.eks. brønn-hullsverktøy-2 110 være en sonisk mottaker, og brønnhullsverktøy-5 116 kan være en sonisk sender. Det kan være et hvilket som helst antall brønnhullsverktøy (f.eks. verktøy 112 og 114) mellom den soniske mottakeren 110 og den soniske senderen 116 for å frembringe en lang avstand mellom en akustisk sender og en akustisk mottaker uten å øke den totale lengden til en verktøystreng. I en ut-forming, som vist på fig. 1A, er ett eksempel på ITC sending av en utløsningskom-mando fra den soniske mottakeren 110 til den soniske senderen 116. Kommando-signalet om utløsning blir sendt av den soniske mottakeren via opplink-1 124. I ste-det for å måtte forplante seg til overflaten og tilbake for å nå den soniske senderen 116, overvåker og ekstraherer en brønnhullsmodul som er vist på fig. 1A som telemetripatronen 104 som omfatter en verktøybuss-styringsenhet 106, utløsnings-kommandoen (eller andre ITC-data) og kopierer den som antydet med en pil 126 til en etterfølgende nedlink, som i henhold til fig. 1A, er nedlink-1 128. Alternativt overvåker og ekstraherer en brønnhullsmodul, slik som et brønnhullsverktøy XBI 108' som vist på fig. 1B, utløsningskommandoen (eller andre ITC-data) og kopierer disse som antydet med en pil 126' til en etterfølgende nedlink, som i henhold til fig. 1B er nedlink-1 128. Nedlink-1 128 er fortrinnsvis den neste nedlinkperioden. Under overføring av nedlink-1 128 mottar både den soniske mottakeren 110 og den soniske senderen 116 utløsningskommandoen. Utløsningen av den soniske senderen 116 og innsamlingen av data ved hjelp av den soniske mottakeren 110 kan dermed synkroniseres meget nøyaktig av utløsningskommandoen uten å vente på at kommandoen skal forplante seg over den fulle lengden av den multi-pleksede kabelen 120.
[0037]Andre data kan kommuniseres mellom forskjellige brønnhullsverktøy 108-116; 108'-116 uten å forplante seg over kabelens 120 lengde to ganger. Brønn-hullsverktøy-4 114 kan f.eks. være en caliper eller diametermåler. Caliperen 114 genererer og sender borehullsdiameterinformasjon. I et typisk arrangement vil caliperen 114 sende borehullsdiameterinformasjon til telemetripatronen 104 i brønnhullet, og informasjonen vil fortsette opp til overflaten, og så tilbake ned i hullet. I samsvar med foreliggende oppfinnelse ekstraherer imidlertid en brønn-hullsmodul (slik som telemetripatronen 104 nede i hullet som omfatter en verktøybuss-styringsenhet 106) borehullsdiameterinformasjonen som er sendt via en annen opplink, vist på fig. 1A som opplink-2 130 og kopierer den som antydet med en pil 132 til en etterfølgende nedlink, som ifølge fig. 1A er nedlink-2 134. Alternativt kan nedlinkmodulen være et brønnhullsverktøy som omfatter XBI 108', som ekstraherer borehullsdiameter-informasjonen som er sendt via en annen opplink, vist på fig. 1B som opplink-2 130, og kopierer den som antydet med en pil 132' til en etterfølgende nedlink, som ifølge fig. 1B er nedlink-2 134. Borehullsdiameterinformasjonen blir så sendt og tatt hensyn til av den soniske mottakeren 110 eller den soniske senderen 116. Man vil imidlertid forstå at selv omutløsningskom-mandoen og borehullsdiameterinformasjon er vist på fig. 1A og fig. 1B som over-ført langs separate opplinker og nedlinker, er det ikke nødvendigvis slik. Mange datapakker kan sendes via en enkelt opplink og/eller nedlink-syklus.
[0038]Det vil videre bli forstått at de to datatypene som er beskrevet ovenfor, bare er eksempler og ikke begrensende. Data av ethvert slag kan sendes, ekstraheres og kopieres til etterfølgende nedlinker - alt som blir foretatt i borehullet - i henhold til de beskrevne prinsippene her. Enhver ITC mellom brønnhullsverktøy slik som verktøyene 108-116; 108'-116 som er vist, kan hurtig forenkles ved å ekstrahere og videresende ITC-data nede i hullet ifølge prinsippene som er diskutert. Noen ytterligere detaljer og eksempler på brønnhulls-ITC er diskutert nedenfor under henvisning til figurene 2-10.
[0039]Det vises til fig. 2A, hvor en sender utsender ITC-data i en opplinkpakke og EDTC mottar den og sender den tilbake i en nedlinkpakke til en mottaker. Verktøybussprotokoll-kompabilitet bevares så lenge ITC-dataene har det samme opplinkpakkeformatet, og hvis ITC-nedlinkdataene har det samme formatet som normale nedlinkpakker. En verktøystrengutforming kan derfor være vilkårlig, slik at sender- og mottaker-verktøy kan være lokalisert enten over eller under hverandre og fremdeles kommunisere seg imellom. Det vises til fig. 2B hvor senderen er plassert nedenfor mottakeren. Senderen sender en ITC som en opplinkpakke, og EDTC mottar den og sender tilbake som en nedlinkpakke som skal mottas av en mottaker. Et annet aspekt ved foreliggende oppfinnelse er vist på fig. 2C. Senderen sender en opplinkpakke, og nedlinkmodulen som omfatter XBI mottar pakken og sender den tilbake som en nedlinkpakke til en mottaker. Fig. 2D viser et annet aspekt ved foreliggende oppfinnelse. En brønnhullsmodul som omfatter XBI som en sender, overfører ITC-data direkte i en nedlinkpakke som skal mottas av en mottaker, som befinner seg under senderen. Fig. 2E viser et annet aspekt ved foreliggende oppfinnelse. Senderen overfører en opplinkpakke til en mottaker som ekstraherer data ment for vedkommende mottaker, og sender så resten av opplinkpakken.
[0040]Minst to fremgangsmåter kan brukes i opplinken for å lette prinsippene bak foreliggende oppfinnelse. En fremgangsmåte er å forene ITC-data med vanlige opplinkpakker som vist på fig. 3. En kjedet opplinkpakke som vist på fig. 3, kan bruke båndbredden effektivt hvis ITC er forholdsvis sjelden (dvs. har lavere hyppighet enn TB-rammehastigheten). Denne fremgangsmåten kan kalles asynkron overføring.
[0041]En annen fremgangsmåte som kan brukes, er å avsette en separat tidsluke til opplinkpakkeoverføring på typisk tidsdelt multipleks-måte (TDM-måte) forut for det normale opplinkpakkevinduet som vist på fig. 4. Den separate TDM ITC-pakken på fig. 4 er en foretrukket overføringsmetode hvis ITC er vanlig forekom-mende (f.eks. ITC som inntreffer med en hyppighet nær eller lik TB-rammehyppigheten). ITC-dataene kan lett identifiseres og håndteres av EDTC, og en slik fremgangsmåte blir kalt en isokron overføring. Uttrykkene "asynkron" og "isokron" sammenfaller med IEEE 1394-definisjonene.
[0042]ITC-nedlinkdata inneholder fortrinnsvis det samme formatet som en vanlig nedlinkpakke for å gjøre det mulig for standard Bl å repetere. Den maksimale pakkelengden for nedlinkpakken er 15 ord for EBI og 8 ord for Bl, men andre leng-der kan også brukes eller utvikles. Siden opplinkpakkelengden kan være mer enn 15 ord, blir dataene i et slikt tilfelle segmentert for å oppfylle denne ordlengdebe-grensningen. Segmenteringen, hvis en slik finner sted, kan utføres av EDTC eller en brønnhullsmodul som omfatter XBI, eller opplinkpakken kan ha en segmentert struktur på forhånd.
[0043]Ifølge noen fremgangsmåter kan det være foreskrevet en regel slik at ITC-nedlinkpakker har prioritet for overføring fremfor normale nedlinkpakker, for derved å sikre maksimal forsinkelse for ITC. Som vist på fig. 3 og 4 er f.eks. den maksimale forsinkelsen fra utsendelse til mottakelse 16 ms, som er rammefrekvensen for EFTB.
[0044]Hver av det to fremgangsmåtene som er beskrevet ovenfor, for opplink-overføring har sine fordeler. Andre fremgangsmåter kan også brukes i tillegg til de to eksemplene på fremgangsmåter som er beskrevet ovenfor. Når det gjelder opp-linkfremgangsmåtene (isosynkrone og asynkrone eller andre) for en implementering for brønnhulls-ITC, kan hver av eller alle betraktes distinkt. Hvis fremgangsmåter har komplementære fordeler, kan mer enn én fremgangsmåte understøttes.
I noen tilfeller kan imidlertid bare én fremgangsmåte velges.
[0045]Ved å betrakte protokollstyringen i opplinkpakken, behøver f.eks. pakken
6 ord i sitt hode og sin sluttetikett. Gapet mellom to opplinkpakker trenger i tillegg
8 ord. Protokollstyringen pr. opplinkpakke blir dermed 14 ord. Hvis det totale verk-tøyantallet f.eks. er 63 verktøy, er det totale ekstra databehovet 882 ord. Den iso-krone opplinkmetoden behøver et ekstra databehov på 882 ord når det totale verk-tøyantallet 63. Dette ekstra databehovet reduserer den effektive båndbredden for aktuelle data eller nyttedata betydelig. Isokron opplinkkommunikasjon kan derfor ikke benyttes, og den asynkrone fremgangsmåten blir betraktet i det følgende.
[0046]Brønnhullsmodulen kan ha et spesifikt FIFO (først inn, først ut)-buffer for å lagre ITC-nedlinkpakkene. Bufferet kan ligne et typisk nedlinkpakkebuffer som en grensesnittanordning fra kabelen til verktøybussen. Hvis ITC-.bufferet lagrer noen ITC-pakker, kan de sendes i løpet av den etterfølgende nedlinkperioden (fortrinnsvis den neste nedlinkperioden) før normale nedlinkpakker fra overflaten. ITC-nedlinkpakker kan derfor ha høyere prioritet enn normale nedlinkpakker.
[0047]Som diskutert ovenfor under henvisning til fig. 1, muliggjør ITC, f.eks., at en sonisk sender blir atskilt fra sin soniske mottaker (slik at andre verktøy blir plassert mellom disse) og likevel kommunisere med hverandre. En lang avstand mellom den soniske senderen og mottakeren kan derfor gjennomføres mens lengden av en verktøystreng utnyttes effektivt. Ved implementering av fremgangsmåter ifølge foreliggende oppfinnelse, kan videre den soniske bølgeform innsamlingen synkroniseres nøyaktig med den soniske kildeutløsningen. Et slikt skjema for synkronisering av sonisk utløsning og bølgeform innsamling (maken til den som er vist på fig. 1 A) er vist på fig. 5. Senderverktøyet (den soniske mottakeren) sender en ut-løsningskommando via ITC. Kommandoen kan mottas av både senderen (den soniske mottakeren) og av mottakeren (den soniske senderen). Ved ankomst av kommandoen utløser mottakeren (den soniske senderen) den soniske kilden, og senderen, og den soniske mottakeren) starter bølgeform innsamling.
[0048]Et SEBI eller et XBI kan understøtte senderfunksjonaliteten for ITC. Fig. 6 illustrerer et SEBI eller XBI blokkskjema ifølge et aspekt ved foreliggende oppfinnelse. De to hovedkomponentene i henhold til eksempelet på fig. 6, er en mikropro-sessor (MPU) 736 og en feltprogrammerbar portgruppe (FPGA) 738. Et startlager 744 kan også tilføyes for å lette oppstart av både MPU og FPGA etter energiser-ing. Bruk av en MPU kan være mer nyttig når det gjelder å utføre den aritmetiske operasjonen enn å implementere en digital krets i en FPGA. Noen funksjoner be-høver ikke å kreve hurtig behandling og kan utføres parallelt med digitale kretser, men slike funksjoner kan også utføres av en MPU. Et aspekt ved SEBI eller XBI kan innbefatte splitting av grensesnittfunksjonen i to deler. Én del kan implementeres av FPGA fordi den er tidskritisk, mens den andre kan implementeres av MPU. Ved å splitte grensesnittfunksjonen i to deler, kan en mindre og mindre kostbar FPGA brukes, og en MPU er meget mindre kostbar enn en stor FPGA. Alternativt kan imidlertid grensesnittfunksjonen ikke splittes, og en dyrere FPGA må brukes. En UART-funksjon (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter, universell asynkron sender/mottaker) blir understøttet av FPGA for diagnostiske formål i henhold til den viste utførelsesformen. En operatør kan følgelig undersøke den interne statusen til MPU og innhente FPGA-informasjon ved tilkopling av en PC til en port med et utpekt PC-programvareverktøy.
[0049]Fig. 7 illustrerer to deler når grensesnittfunksjonen er delt. Den første er en programvaredel (eller fastvaredel) og den andre er en maskinvaredel (eller en digital del), til hvilke henholdsvis MPU og FPGA er tilordnet. Disse to delene virker sammen når de kommuniserer med hverandre, hovedsakelig via SPORTO. To av-bruddsinnganger blir også benyttet ifølge foreliggende oppfinnelse slik at maskin-varedelen er i stand til varsle visse hendelser til programvaredelen mens noen registre i FPGA blir tilordnet l/O-lagerplassen til MPU. MPU kan innhente ytterligere informasjon fra FPGA gjennom en databuss. Ifølge noen aspekter starter MPU først etter en tilbakestilling, når den programmerer FPGA med konfigurasjonsdata som er lagret i startlageret 744, fig. 6.
[0050]Som nevnt foran kan ITC, i henhold til foreliggende oppfinnelse sikre en maksimal latenstid fra en datainnskrivning av en sender til en dataankomst ved en mottaker. ITC-aksess kan derfor medføre en regel. Regelen kan være at aksess må foretas i løpet av en nedlinkperiode som vist på fig. 8. Programvare-EBI eller XBI leverer et utgangssignalnavn FRAM. En lav tilstand 750 av FRAM indikerer nedlinkperioden.
[0051]En fremgangsmåte som kan brukes for å følge denne regelen, er å for-binde EFTB-rammen med en avbruddsinngang til applikasjonsprosessoren. Dette kan betegne starten på en nedlinkperiode til applikasjonsprosessoren når en fall-ende flanke av FRAM-utgangen blir detektert for å utløse avbruddet. Varigheten av nedlinkperioden er avhengig av verktøystrengutformingen, men den minste perioden er vanligvis lenger enn 1 ms. Den minste perioden er garantert av verktøybuss-styringsenheten i brønnhullet av EDTC. Selv under denne minimums-perioden kan ITC-aksesser fullføres.
[0052]Det kan være mange typer ITC-aksess. Det følgende beskriver tre typer aksesser, men det kan være andre av ethvert slag. De tre aksesstypene som blir beskrevet nedenfor, er: skriving av en ITC-melding, skriving av en ITC-synkroniserings-pulskommando og skriving av en ITC-tilbake-stillingspuls. Hver aksess kan ha forskjellig destinasjonstype. I henhold til en utførelsesform som blir beskrevet nedenfor, har hver aksesstype tre slags destinasjonstyper. De tre desti-nasjonstypene ifølge beskrivelsen nedenfor er "indeks"-, "gruppe-" og "kringkasf-typer, svarende til nedlinkpakkene. Grensesnitt-kommando/respons-ordene er forskjellige for hver destinasjonstype som applikasjonsprosessoren kan velge avhengig av et tilsiktet formål.
[0053]Fig. 9 illustrerer en prosedyre for den første aksesstypen, skriving av en ITC-melding med en indeks som adresserer dens destinasjon. Denne prosedyren kan brukes når applikasjonen ønsker å sende data til en enkelt mottaker. Applikasjonsprosessoren sender l/F-kommandoen med en meldingslengde og en verktøy-indeks innbefattet. Når SEBI eller XBI mottar en anmodning
(ITCMSGINDEXWRREQ på fig. 9), kontrollerer den ikke bare om det foreliggende tidspunktet er en nedlinkperiode, men også om den etterspurte meldingen kan sendes på den etterfølgende opplinkpakken uttrykt ved det tildelte vinduet. Hvis begge betingelsene er oppfylt, sender SEBI eller XBI tilbake en godkjennelse til applikasjonsprosessoren (ITCMSGINDEXWRACK på fig. 9). Applikasjonen sender så en ITC-melding til bussgrensesnittet uten lang forsinkelse. Etter SEBI eller XBI mottar alle dataene, sender tilbake et ITCMSGWRDONE-ord til applikasjonen. Hvis minst én av de to betingelsene som er nevnt ovenfor, ikke er oppfylt, sender
SEBI eller XBI NAK (ikke godkjent) tilbake til applikasjonen. I et slikt tilfelle oppgir applikasjonen anmodningen.
[0054]Når applikasjonen ønsker å sende de samme data samtidig til et antall mottakere, kan gruppeadresseringstypen for ITC brukes. Hvert verktøy har én av gruppeadresser. I det foreliggende tilfelle blir det antatt at alle mottakere har den samme gruppeadresse og at ikke-mottakere har forskjellige gruppeadresser. Når applikasjonen ønsker å sende noen data til alle verktøy i en verktøystreng, kan den bruke kringkastings- eller "alle"-adresseringstypen til ITC. Hvis bare kringkast-ingsmeldinger skal brukes, behøver applikasjonsprosessoren ikke å inneholde adresseinformasjon for hver av mottakerne eller grupper av mottakere.
[0055]Fig. 10 illustrerer en prosedyre for den andre aksesstypen, skriving av en ITC SYNC-puls. ITC-SYNC-pulskommandoen kan brukes til å generere en enkelt puls ved en mottaker ende. Skriving av ITC SYNC-puls ved et senderverktøy, føres inn i nedlinkpakken for SYNC-pulsen ved EDTC, SEBI eller XBI. Når den mottatt ved et mottakerverktøy, genererer den en puls på en utgangslinje identifisert som SYNP. Applikasjonen kan bruke signalet til å observere SYNC-utgangen ved hjelp av ethvert hensiktsmessig middel. ITC SYNC-pulskommandoen har i likhet med de foregående meldingskommunikasjonene tre slags destinasjonstyper som bare skiller seg fra hverandre med hensyn til destinasjonstype (indeks, gruppe, kringkast). Hvis en operatør har til hensikt å synkronisere flere verktøy i en verktøystreng, tilveiebringer én av fremgangsmåtene ITC SYNC-pulsen for en gruppeadressering eller kringkastings-type, mens indekstype-metoden blir anvendt. Tidsstyringen av mottaket av SYNC-pulsen ved forskjellige verktøy er nesten samtidig og dermed kan en meget nøyaktig synkronisering gjennomføres. Det er ingen lange felt i SEBI l/F-kommandoen, og ingen dataoverføring inntreffer deretter. ACK-tilfellet blir erstattet av DONE-tilfellet.
[0056]Den tredje aksesstypen, skriving av ITC-verktøytilbakestillingspulsen, er i fremgangsmåte lik ITC SYNC-pulsen. Den resulterende pulsen er vist som en TLRP (tool reset pulse, verktøy-tilbakestillingspuls) -utgang fra et mottakerverktøy. Det vil imidlertid bli forstått at Bl initialiserer sine interne databuffere ved mottakelse av TLRP-pakken. Tre slags destinasjonstyper tilknyttet TLRP-pulsen innbefatter indeks-, gruppe- og kringkast-typene.
[0057]Det er mange elementer ved bussgrensesnittinformasjon som kan være nyttig for anvendelsen. For lesing av verktøyindeks og gruppeadresser, informerer XBI eller SEBI applikasjonsprosessoren om dens foreliggende verdi av verktøy-adresse og gruppeadresse. Applikasjonsprosessoren kan lese XBI- eller SEBI-statuser til enhver tid. Hver aksess eller forespørsel blir reagert på av bussgrensesnittet. NAK forekommer aldri.
[0058]Den foregående beskrivelse er blitt presentert også for å illustrere og be-skrive oppfinnelsen og noen eksempler på dens implementering. Den er ikke ment å være uttømmende og/eller begrense oppfinnelsen til noen nøyaktig beskrevet form. Mange modifikasjoner og variasjoner er mulige i lys av den ovennevnte lære. De foretrukne aspektene ble valgt og beskrevet for på best mulig måte å forklare prinsippene bak oppfinnelsen og dens praktiske anvendelse. Den foregående beskrivelse er ment å gjøre det mulig for andre fagkyndige på området å utnytte oppfinnelsen på best mulig måte i forskjellige utførelsesformer og aspekter og med forskjellige modifikasjoner som er egnet for de spesielle anvendelsene. Det er ment at omfanget av oppfinnelsen skal defineres av de etterfølgende patentkrav.

Claims (21)

1. Fremgangsmåte for å kommunisere mellom kabelverktøy i et brønnhull,karakterisert ved: å undersøke en opp-linkdatastrøm (124); å ekstrahere eventuelle data fra opp-linkdatastrømmen (124) som er ment for brønnhulls-verktøy (108-116); og å sende de ekstraherte dataene til et tiltenkt brønnhulls-verktøy (108-116).
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor en brønnhulls-modul (102) utfører trinnet med å undersøke opp-linkdatastrømmen (124).
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der sendingen videre omfatter å sende via en nedlink-datastrøm (128) til det tilsiktede brønnhulls-verktøyet (108-116) de ekstraherte data.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor de data som er ment for brønnhulls-verktøyet (108-116) ikke krever overføring til overflaten før de blir sendt nede i hullet.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende å sende eventuelle data som er ment for brønnhulls-verktøy (108-116) til en gruppe brønnhulls-verktøy (108-116).
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende å kringkaste eventuelle data som er ment for brønnhulls-verktøy (108-116), via en ned-linkdatastrøm (128) til alle brønnhulls-verktøy (108-116).
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor de data som er ment for brønnhulls-verktøy (108-116), omfatter en kommando om utløsning sendt fra en akustisk brønnhulls-mottaker (110) og ment for en akustisk brønnhulls-sender (116).
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, hvor den akustiske brønnhulls-senderen (116) starter sending, og mottakeren (110) starter datainnsamling synkront med ut-løsningen av senderen (116) etter mottakelse av kommandoen av senderen (116) og mottakeren (110).
9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor de data som er ment for brønnhulls-verktøy (108-116) omfatter borehulls-diameterinformasjon utsendt av en caliper (114).
10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, hvor en brønnhulls-modul (102) ekstraherer borehulls-diameterinformasjon fra opp-linkdatastrømmen (124) og kopierer den til en ned-linkdatastrøm (128).
11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, hvor borehulls-diameterinformasjonen blir sendt til en akustisk sender (116) via brønnhulls-modulen (102) uten å returnere til overflaten.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 2, hvor brønnhulls-modulen (102) er en telemetripatron (104) som omfatter en verktøybuss-styringsenhet (106) i borehullet, en brønnhulls-anordning som omfatter et programvareforsterket verktøybussgrensesnitt (109); eller en brønnhulls-anordning som omfatter et utvidet verktøybussgrensesnitt (111).
13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, hvor brønnhulls-anordningen er et borehulls- -verktøy (108-116).
14. System for innsamling av brønnhulls-data, karakterisert ved: et overflatetelemetrisystem (102); en brønnhulls-telemetripatron (104) som omfatter en verktøybuss-styringsenhet (106); og et flertall brønnhulls-verktøy (108-116); hvor verktøybuss-styringsenheten (106) er programmert til å ekstrahere «intertool-communication» ITC opp-linkdata og å sende de ekstraherte ITC opp-linkdataene til en eller flere brønnhulls-verktøy (108-116).
15. System ifølge krav 14, hvor verktøybuss-styringsenheten (106) i borehullet er programmert til å kopiere ekstraherte ITC-data til en ned-linkdatastrøm (128).
16. System ifølge krav 15, hvor ned-linkdatastrømmen (128) leverer de ekstraherte ITC-data til én eller flere av antallet brønnhulls-verktøy (108-116).
17. System ifølge krav 14, hvor én av antallet brønnhulls-verktøy (108-116) omfatter en akustisk mottaker (110), og et annet av antallet brønnhulls-verktøy omfatter en akustisk sender (116).
18. System ifølge krav 17, hvor et utløsningssignal blir sendt fra den akustiske mottakeren (110), ekstrahert fra en opp-linkdatastrøm (124) av verktøybuss-styringsenheten (106) og sendt til den akustiske senderen (116).
19. System ifølge krav 18, hvor utløsningssignalet også blir sendt til den akustiske mottakeren (110) og utløsningen av den akustiske senderen (116) og mottakingen til den akustiske senderen (116) blir synkronisert ved hjelp av det ekstraherte utløsningssignalet.
20. System ifølge krav 14, hvor ett av antallet brønnhulls-verktøy (108-116) omfatter en caliper (114).
21. System ifølge krav 20, hvor borehulls-diameterinformasjonen blir sendt fra caliperen (114), ekstrahert fra en opp-linkdatastrøm ved hjelp av verktøybuss-styringsenheten (106) i borehullet og sendt til den akustiske senderen (116).
NO20062243A 2003-10-21 2006-05-18 Fremgangsmåter og apparater for nedihulls kommunikasjon mellom verktøy NO338227B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/690,382 US7193525B2 (en) 2003-10-21 2003-10-21 Methods and apparatus for downhole inter-tool communication
PCT/IB2004/003336 WO2005040861A1 (en) 2003-10-21 2004-10-11 Methods and apparatus for downhole inter-tool communication

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20062243L NO20062243L (no) 2006-07-13
NO338227B1 true NO338227B1 (no) 2016-08-08

Family

ID=34521632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20062243A NO338227B1 (no) 2003-10-21 2006-05-18 Fremgangsmåter og apparater for nedihulls kommunikasjon mellom verktøy

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7193525B2 (no)
JP (1) JP4810429B2 (no)
CN (1) CN100414318C (no)
CA (1) CA2543372C (no)
GB (1) GB2424015B (no)
NO (1) NO338227B1 (no)
RU (1) RU2351957C2 (no)
WO (1) WO2005040861A1 (no)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE355442T1 (de) * 2003-12-31 2006-03-15 Schlumberger Technology Bv Injektorvorrichtung eines kontrastmittels
JP5253517B2 (ja) * 2008-12-24 2013-07-31 キヤノンアネルバ株式会社 真空処理装置のデータ収集システム
US8350716B2 (en) * 2009-09-02 2013-01-08 Intelliserv, Llc System and method for communicating data between wellbore instruments and surface devices
CN102647269A (zh) * 2011-02-22 2012-08-22 中国石油集团长城钻探工程有限公司 井下仪器的时间同步方法
US8919460B2 (en) 2011-09-16 2014-12-30 Schlumberger Technology Corporation Large core sidewall coring
US9097102B2 (en) 2011-09-29 2015-08-04 Schlumberger Technology Corporation Downhole coring tools and methods of coring
WO2013101581A1 (en) * 2011-12-29 2013-07-04 Schlumberger Canada Limited Inter-tool communication flow control in toolbus system of cable telemetry
US9535185B2 (en) 2012-12-04 2017-01-03 Schlumberger Technology Corporation Failure point diagnostics in cable telemetry
US9154186B2 (en) 2012-12-04 2015-10-06 Schlumberger Technology Corporation Toolstring communication in cable telemetry
US9911323B2 (en) 2012-12-04 2018-03-06 Schlumberger Technology Corporation Toolstring topology mapping in cable telemetry
US20140152459A1 (en) 2012-12-04 2014-06-05 Schlumberger Technology Corporation Wellsite System and Method for Multiple Carrier Frequency, Half Duplex Cable Telemetry
DE102013206723B4 (de) * 2013-04-15 2022-07-07 Marco Systemanalyse Und Entwicklung Gmbh Steuersystem
EP3098613A1 (en) 2015-05-28 2016-11-30 Services Pétroliers Schlumberger System and method for monitoring the performances of a cable carrying a downhole assembly
US10738589B2 (en) * 2016-05-23 2020-08-11 Schlumberger Technology Corporation System and method for monitoring the performances of a cable carrying a downhole assembly
US20180359130A1 (en) * 2017-06-13 2018-12-13 Schlumberger Technology Corporation Well Construction Communication and Control
US11143010B2 (en) 2017-06-13 2021-10-12 Schlumberger Technology Corporation Well construction communication and control
US11021944B2 (en) * 2017-06-13 2021-06-01 Schlumberger Technology Corporation Well construction communication and control
US10090624B1 (en) 2018-01-03 2018-10-02 Jianying Chu Bottom hole assembly tool bus system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5331318A (en) * 1991-09-05 1994-07-19 Schlumberger Technology Corporation Communications protocol for digital telemetry system
US6630890B1 (en) * 2000-09-22 2003-10-07 Schlumberger Technology Corporation Methods, systems and tools for borehole logging

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1432336A (en) 1972-05-04 1976-04-14 Schlumberger Ltd Well logging data processing techniques
GB1432335A (en) 1972-05-04 1976-04-14 Schlumberger Ltd Well logging data processing techniques
FR2379694A1 (fr) 1977-02-03 1978-09-01 Schlumberger Prospection Systeme de transmission de donnees pour puits de forage
US4718011A (en) 1982-11-01 1988-01-05 Western Atlas International, Inc. Well logging data acquisition, telemetry and control method and system
FR2598817B1 (fr) * 1986-05-16 1988-07-15 Elf Aquitaine Procede de prospection sismique a tres haute resolution en forages horizontaux.
JP2578810B2 (ja) * 1987-06-09 1997-02-05 富士通株式会社 メ−ル・ル−ティング制御方式
JP2946517B2 (ja) * 1989-02-03 1999-09-06 日本電気株式会社 ルーティング方式およびルーティング表更新方式
US5220963A (en) * 1989-12-22 1993-06-22 Patton Consulting, Inc. System for controlled drilling of boreholes along planned profile
US5959547A (en) 1995-02-09 1999-09-28 Baker Hughes Incorporated Well control systems employing downhole network
US5732776A (en) * 1995-02-09 1998-03-31 Baker Hughes Incorporated Downhole production well control system and method
US20030147360A1 (en) 2002-02-06 2003-08-07 Michael Nero Automated wellbore apparatus
US6552665B1 (en) 1999-12-08 2003-04-22 Schlumberger Technology Corporation Telemetry system for borehole logging tools
US6801135B2 (en) 2000-05-26 2004-10-05 Halliburton Energy Services, Inc. Webserver-based well instrumentation, logging, monitoring and control
US6798350B2 (en) * 2001-04-30 2004-09-28 Baker Hughes Incorporated Method for repeating messages in long intelligent completion system lines

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5331318A (en) * 1991-09-05 1994-07-19 Schlumberger Technology Corporation Communications protocol for digital telemetry system
US6630890B1 (en) * 2000-09-22 2003-10-07 Schlumberger Technology Corporation Methods, systems and tools for borehole logging

Also Published As

Publication number Publication date
GB0608430D0 (en) 2006-06-07
NO20062243L (no) 2006-07-13
CA2543372A1 (en) 2005-05-06
CN100414318C (zh) 2008-08-27
GB2424015A (en) 2006-09-13
RU2006117347A (ru) 2007-11-27
CA2543372C (en) 2014-12-23
JP2007515855A (ja) 2007-06-14
JP4810429B2 (ja) 2011-11-09
US7193525B2 (en) 2007-03-20
RU2351957C2 (ru) 2009-04-10
GB2424015B (en) 2007-04-04
WO2005040861A1 (en) 2005-05-06
US20050083209A1 (en) 2005-04-21
CN1902510A (zh) 2007-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO338227B1 (no) Fremgangsmåter og apparater for nedihulls kommunikasjon mellom verktøy
JP2515313B2 (ja) パケット交換ネットワ―ク
CN102737098B (zh) 分布式文件系统
CN103516571B (zh) 一种双can总线保证数据通信可靠性的系统架构及其方法
KR20070092318A (ko) 메모리 모듈로부터의 로컬 데이터를 합병하기 위한 메모리버퍼
US7027447B2 (en) Communications interface between clock domains with minimal latency
JPH11504496A (ja) 低い待ち時間、高いクロック周波数、プレジオ非同期 パケット・ベースクロスバー・スイッチング・チップ・システム及び方法
EP1010085B1 (en) System and method of flow control for a high speed bus
US20020150056A1 (en) Method for avoiding broadcast deadlocks in a mesh-connected network
EP1139242A2 (en) Non-synchronized multiplex data transport across synchronous systems
JPS60240230A (ja) 受信デ−タ処理装置
US7415002B2 (en) Circuit synchronization over asynchronous links
CN104378438B (zh) 数据同步方法及其装置
MXPA06004288A (en) Methods and apparatus for downhole inter-tool communication
US20120093027A1 (en) Communication device
JP2006174400A (ja) リンク遅延管理装置及びシステム
Hughes-Jones et al. High data rate transmission in high resolution radio astronomy—VlbiGRID
RU2486548C1 (ru) Многоканальная телеметрическая система сбора и регистрации сейсмических данных
TWI543562B (zh) 網路控制設備、遠端設備的網路控制系統與控制方法
JP4879846B2 (ja) フレーム同期データ転送方法、その送信側装置及び受信側装置
JP5027445B2 (ja) 設備監視制御装置、データ中継器
CN103927278B (zh) 基于双缓存的硬件定时通信数据响应装置及方法
JPH06232854A (ja) 通信システム及び該システムの通信局
JP2024070415A (ja) 通信装置および、通信システム、制御方法、およびプログラム
JP2000293454A (ja) データ通信装置、データ通信方法、および記録媒体

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees