NO341044B1

NO341044B1 - Fremgangsmåte og system for signal- og kraftoverføring i en brønninstallasjon

Info

Publication number: NO341044B1
Application number: NO20074757A
Authority: NO
Inventors: Steven Martin Hudson
Original assignee: Expro North Sea Ltd
Priority date: 2005-03-22
Filing date: 2007-09-18
Publication date: 2017-08-14
Also published as: CA2601364C; EP1866671B1; EP1866671A1; CA2601364A1; NO20074757L; WO2006100450A1; US7806180B2; GB0505855D0; US20080264633A1

Description

Denne oppfinnelse gjelder nedihullssignalering. Den er særlig relevant i situasjoner hvor det er vanskelig å kommunisere med et verktøy som er anbragt innenfor en brønns rør og som er innrettet for å tilføre signaler til brønnens metallstruktur og/eller trekke ut signaler fra brønnens metallstruktur, idet dette utgjør en trådløs kommunikasjonsforbindelse. Med sådanne signaleringsteknikker er det behov for å fange opp signaler fra brønnens metallstruktur ved overflateenden av forbindelsen når verktøyet er innrettet for å sende og/eller det fordres å tilføre signaler til brønnens metallstruktur ved overflateenden av forbindelsen når verktøyet er innrettet for å motta. Det foretrekkes at denne forbindelse befinner seg nede i hullet fra selve brønnhodet for å redusere interferens fra (elektrisk) støy ved overflaten og forbedre rekkevidden. Foreliggende oppfinnelse dreier seg om å lette denne oppfangning av signaler fra metallstrukturen og/eller påføringen av signaler til metallstrukturen.

Søkerne og andre har med hell realisert nedihulls signaleringsteknikker hvor en brønns metallstruktur utnyttes som signalkanal mens jord brukes som retur. Ved overflateenden av forbindelsen har et eller annet utstyr blitt anordnet for å trekke ut signaler tilført strukturen nede i et hull og/eller tilføre signaler til strukturen nede i hullet. Det finnes forskjellige måter som dette kan oppnås på, slik som ved å installere en spesiell kabel som skaper kontakt med nedihullsstrukturen i brønnen og passerer gjennom brønnhodet. Innføring av sådanne tilleggskabler er imidlertid uønsket og i en eksisterende brønn-installasjon (komplettert brønn) er det ikke mulig å føre inn en slik spesiell kabel uten å forstyrre den aktuelle installasjon ved f.eks. å trekke ut hele produksjonsrørsystemet og klargjøre brønnen på nytt.

På den annen side kan eksisterende overføringssystemer som gjør bruk av et verktøy som kan plasseres innen et produksjonsrørsystem modifiseres for eksisterende brønner og brukes for å signalere innenfor eksisterende brønner, så sant det kan finnes et eller annet utstyr for å komme i kontakt med nedihullsstrukturen ved overflateenden av forbindelsen. Det er således ønskelig å fremskaffe en anordning og fremgangsmåte for å fange opp signaler fra nedihullsstrukturen og/eller påføre signaler til nedihullsstrukturen ved overflateenden av forbindelsen, som ikke fordrer installasjon av en spesiell kabel reservert for dette formål.

Det skal bemerkes at å unngå behovet for en egen kabel er fordelaktig ikke bare når et kommunikasjonssystem skal modifiseres for en brønn, men også når en ny installasjon skal settes opp, ettersom det fjerner behovet for å installere en spesiell tilleggskabel.

På mange oljefelt vil i det minste noen av brønnene bli utstyrt med et permanent nedihulls måleinstrument (PDG - Permanent Downhole Gauges) som er anbragt for å måle produkttrykket i produksjonsrørsystemet på et sted nede i et hull. Disse permanente måleinstrumenter nede i hull blir typisk plassert på en forholdsvis grunn dybde i brønnen på brønnhodesiden av den trykkbestandige pakning som er anordnet i ringrommet mellom foringen og produksjonsrøret. Sådanne permanente måleinstrumenter nede i hull blir normalt forbundet med overflaten ved hjelp av en egen kabel i form av en koaksialkabel som har kjernen elektrisk forbundet med utstyret tilhørende det permanente måleinstrument ned i hullet og som er forbundet med utstyr på oversiden ved overflaten/brønnhodet.

Sådanne permanente nedihulls måleinstrumenter kan gi nyttig informasjon om brønnen, men fordi trykket generelt måles ved en forholdsvis grunn dybde i brønnen er informa-sjonen ikke så nøyaktig som den kunne vært dersom trykkmålingene ble utført lengre nede i brønnen nærmere produksjonspartiet i formasjonen. På et hvilket som helst gitt oljefelt vil dessuten et vesentlig antall brønner utstyrt med et permanent nedihulls måleinstrument faktisk ikke frembringe data på grunn av feil i det permanente måleinstru-mentsystem nede i hullet. Sådanne feil kan opptre av en rekke grunner. Noen ganger blir kabelen som under installasjonen ble forbundet med det permanente måleinstrument nede i hullet klemt, revet av eller på annen måte skadet. Noen ganger blir selve det permanente måleinstrument nede i hullet skadet under installasjonen eller det svikter under de forholdsvis barske forhold nede i hullet, enten umiddelbart ved aktivering eller etter en viss periode med nyttig drift.

Derfor er det ønskelig å fremskaffe systemer og fremgangsmåter for å trekke ut målinger, slik som trykkmålinger, fra en brønn hvor det opprinnelige permanente måleinstrument nede i hullet har sviktet.

Søkerne har innsett at i det minste i noen tilfeller kan nærværet av et fungerende eller ikke-fungerende permanent måleinstrument nede i et hull være nyttig med hensyn til å tilføre data og/eller trekke ut data fra nedihullsstrukturen ved overflateenden av en trådløs forbindelse til et verktøy nede i hullet. I det minste noen utførelser av foreliggende oppfinnelse er rettet på å gjøre bruk av denne innsikt.

US 2004/0129424 beskriver apparat og fremgangsmåter for instrumentering assosiert med en nedihulls utplasseringsventil. US 2005/0046589 beskriver et elektromagnetisk borehulls-telemetrisystem. WO 01/55555 beskriver en strømimpedansanordning i form av en ferromagnetisk innstruping.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte ved uttrekk av data fra en eksisterende brønninstallasjon hvilken installasjon har en nedihulls metallstruktur, hvilken installasjon omfatter en eksisterende kabel som løper fra overflaten til en nedihulls følerenhet på et sted nede i et hull, idet kabelen er anordnet i brønninstallasjonen for å frembringe en kommunikasjonsvei til overflaten for avlesninger utført av nedihullsfølerenheten, og hvor nedihullsfølerenheten er innrettet slik at kabelen kan forbindes elektrisk med brønninstallasjonens metallstruktur nede i hullet via følerenheten,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter trinn hvor: -det opereres på nedihullsfølerenheten for elektrisk å forbinde kabelen med brønnens metallstruktur nede i hullet, -et verktøy føres inn i den eksisterende brønninstallasjon for å tilføre signaler til brønnens metallstruktur nede i hullet, og -signaler som innkoder data tilføres metallstrukturen ved å bruke verktøyet og de innkodede data trekkes ut ved overflaten ved å skape en forbindelse med den eksisterende kabel og avføle signaler i kabelen.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også en fremgangsmåte ved overføring av data til et nedihullssted i en eksisterende brønninstallasjon som har en nedihulls metallstruktur, hvilken installasjon omfatter en eksisterende kabel som løper fra overflaten til en nedihulls følerenhet ved et sted nede i hullet, idet kabelen er anordnet i brønninstallasjonen for å gi en kommunikasjonsvei til overflaten for avlesninger utført av nedihullsfølerenheten, og hvor nedihullsfølerenheten er anordnet slik at kabelen kan kobles elektrisk til brønninstallasjonens metallstruktur nede i hullet gjennom følerenheten,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter trinn hvor: -det opereres på nedihullsfølerenheten for å koble kabelen elektrisk til brønnens metallstruktur nede i hullet, -et verktøy føres inn i den eksisterende brønninstallasjon for avføling av signaler på brønnens metallstruktur nede i hullet, og -det skapes forbindelse med en eksisterende kabel og signaler som innkoder data påføres metallstrukturen ved å bruke kabelen og de innkodede data trekkes ut ved verktøyet ved avføle signaler i metallstrukturen.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer videre et nedihulls signaleringssystem for å trekke ut data fra en brønninstallasjon som har en nedihulls metallstruktur, hvilken

installasjon omfatter en kabel som løper fra overflaten til en nedihulls følerenhet på et sted ned i hullet, idet kabelen er anordnet i brønninstallasjonen for å gi en kommunikasjonsvei til overflaten for avlesninger utført av nedihullsfølerenheten, og hvor kabelen og brønnens metallstruktur nede i hullet kan kobles elektrisk til hverandre gjennom følerenheten,

karakterisert vedat signaleringssystemet omfatter:

-et verktøy anordnet i brønnen og innrettet for å tilføre signaler som innkoder data til brønnens metallstruktur nede i hullet, og -et apparat på oversiden innrettet for å drive nedihullsfølerenheten til elektrisk å forbinde kabelen med metallstrukturen nede i hullet og for å trekke ut de innkodede data ved overflaten ved å avføle signaler i kabelen.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer videre et nedihulls signaleringssystem for å overføre data til et sted nede i et hull i en brønninstallasjon som har en nedihulls metallstruktur, hvilken installasjon omfatter en kabel som løper fra overflaten til en nedihullsfølerenhet på et sted nede i hullet, idet kabelen er anordnet i brønninstallasjonen for å gi en kommunikasjonsvei til overflaten for avlesninger utført av nedihullsfølerenheten, og hvor kabelen og brønnens metallstruktur nede i hullet kan kobles elektrisk til hverandre gjennom nedihullsfølerenheten,

karakterisert vedat signaleringssystemet omfatter:

-et apparat anordnet på oversiden for å drive nedihullsfølerenheten til elektrisk å koble kabelen til metallstrukturen nede i hullet og for å tilføre signaler som innkoder data til

kabelen, og

-et verktøy anordnet i brønnen og innrettet for å trekke ut de innkodede data ved å avføle signaler i brønnens metallstruktur nede i hullet.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer videre en fremgangsmåte ved overføring av kraft til et sted nede i et hull i en eksisterende installasjon som har en nedihulls metallstruktur, hvilken installasjon omfatter en eksisterende kabel som løper fra overflaten til en nedihulls følerenhet på et sted nede i hullet, idet kabelen er anordnet i brønninstallasjonen for å gi en kommunikasjonsvei til overflaten for avlesninger utført av nedihullsfølerenheten, og hvor nedihullsfølerenheten er anordnet slik at kabelen kan kobles elektrisk til brønninstallasjonens metallstruktur nede i hullet gjennom følerenheten,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter trinn hvor: -det opereres på nedihullsfølerenheten for elektrisk å koble kabelen til brønnens metallstruktur nede i hullet, -et verktøy føres inn i den eksisterende brønn for å trekke ut kraft fra signaler på brønnens metallstruktur nede i hullet, og -det skapes en forbindelse med den eksisterende kabel og kraftsignaler påføres metallstrukturen ved å bruke kabelen, og kraften trekkes ut ved verktøyet ved å avføle de resulterende signaler i metallstrukturen.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer videre et nedihulls kraftleveringssystem for overføring av kraft til et sted nede i et hull i en brønninstallasjon som har en nedihulls metallstruktur, hvilken installasjon omfatter en kabel som løper fra overflaten til en

nedihulls følerenhet på et sted nede i hullet, idet kabelen er anordnet i brønninstallasjonen for å gi en kommunikasjonsvei til overflaten for avlesninger utført av nedihullsfølerenheten, og hvor kabelen og brønnens metallstruktur nede i hullet kan kobles elektrisk til hverandre gjennom nedihullsfølerenheten,

karakterisert vedat kraftleveringssystemet omfatter:

-et apparat anordnet på oversiden og innrettet for å drive nedihullsfølerenheten til elektrisk å koble kabelen til metallstrukturen nede i hullet og for å tilføre kraftsignaler til

kabelen, og

-et verktøy anordnet i brønnen og innrettet for å trekke ut kraft ved å avføle de resulterende signaler i brønnens metallstruktur nede i hullet.

Ytterligere utførelsesformer av fremgangsmåtene og systemene i henhold til oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige patentkrav.

Det beskrives en fremgangsmåte ved uttrekk av data fra en brønninstallasjon som har en kabel som løper fra overflaten til et sted nede i hullet, idet fremgangsmåte omfatter trinn hvor: -det sikres at det er elektrisk forbindelse mellom kabelen og metallstrukturen nede i brønnen, -et verktøy føres inn i brønnen for å tilføre signaler til metallstrukturen nede i brønnen, og -ved å bruke verktøyet tilføres signaler som innkoder data til metallstrukturen og de innkodede data trekkes ut ved overflaten ved å avføle signaler i kabelen.

Det beskrives også en fremgangsmåte ved overføring av data til et sted nede i en brønninstallasjon som har en kabel som løper fra overflaten til et sted nede i hullet, idet fremgangsmåten omfatter trinn hvor: -det sikres at det er elektrisk forbindelse mellom kabelen og metallstrukturen nede i brønnen, -et verktøy føres inn i brønnen for å avføle signaler på metallstrukturen nede i brønnen, og -ved å bruke kabelen tilføres signaler som innkoder data til metallstrukturen og de innkodede data trekkes ut ved verktøyet ved å avføle signaler i metallstrukturen.

Verktøyet kan innrettes for både å sende og motta signaler og fremgangsmåten kan omfatte et trinn hvor det signaleres i to retninger langs kabelen og metallstrukturen.

Det beskrives videre et nedihulls signaleringssystem for å trekke ut data fra en brønninstallasjon som omfatter en kabel som løper fra overflaten til et sted nede i et hull, idet kabelen og metallstrukturen nede i brønnens hull er elektrisk forbundet eller elektrisk forbindbare, og hvor signaleringssystemet omfatter: -et verktøy anordnet i brønnen og innrettet for å tilføre signaler som innkoder data til metallstrukturen nede i brønnhullet, og -et apparat på oversiden innrettet for å trekke ut de kodede data ved overflaten ved å avføle signaler i kabelen.

Det beskrives videre et nedihulls signaleringssystem for å overføre data til et sted nede i et brønnhull og som omfatter en kabel som løper fra overflaten til et sted nede i hullet, idet kabelen og metallstrukturen nede i brønnhullet er elektrisk forbundet eller elektrisk forbindbare, og hvor signaleringssystemet omfatter: -et apparat på oversiden innrettet for å tilføre signaler som innkoder data til kabelen, og -et verktøy anordnet i brønnen og innrettet for å trekke ut de kodede data ved å avføle signaler i metallstrukturen nede i brønnhullet.

Signaleringssystemet kan være innrettet for å overføre signaler i to retninger, idet verktøyet og apparatet på oversiden er innrettet for både å sende og motta signaler.

Brønninstallasjonen kan være en eksisterende brønninstallasjon som omfatter en eksisterende kabel. Fremgangsmåten kan ha et trinn hvor verktøyet føres inn i den eksisterende brønninstallasjon og skaper en forbindelse med den eksisterende kabel for å mulig-gjøre avføling av signaler tilført installasjonens metallstruktur ved hjelp av verktøyet.

Trinnet hvor det sikres at det er elektrisk forbindelse mellom kabelen og strukturen nede i brønnhullet kan omfatte et trinn hvor det kontrolleres om det er en sådan forbindelse. Dette er særlig relevant når fremgangsmåten brukes sammen med eksisterende brønn-installasjoner.

Trinnet hvor det kontrolleres om det er elektrisk forbindelse mellom kabelen og strukturen nede i brønnhullet kan omfatte at lengden av kabelen anslås. En teknikk med tids-domenerefleksjon (TDR) kan brukes ved bedømmelse av kabelens effektive lengde. Kabelens effektive lengde kan være dens faktisk lengde, men den også kan være en eller annen annen lengde, slik som lengden av kabelen fra overflaten til et punkt hvor kabelen er blitt revet av eller bragt i kortsluttende kontakt med brønnens metallstruktur.

Under oppsettingen av en brønninstallasjon blir kabler som er konstruert for å løpe fra overflaten til et forutbestemt sted på strukturen, kanskje en føler, noen ganger klemt, skadet eller revet av. I i det minste noen eksisterende installasjoner vil den tiltenkte eller ønskede lengde av en kabel som forbinder overflaten med et forutbestemt sted på strukturen, være kjent. Av denne grunn er det i i det minste noen tilfeller mulig å avgjøre om kabelen er intakt ved å måle dens effektive lengde.

Oversideapparatet kan være anordnet for å avføle signaler i kabelen. Oversideapparatet kan være innrettet for å trekke ut data fra de avfølte signaler. Under bruk kan oversideapparatet være forbundet med kabelen og ha jord som referanse.

Brønninstallasjonen kan ha en følerenhet nede i hullet. Følerenheten nede i hullet kan omfatte et nedihulls måleinstrument. Følerenheten kan være et permanent måleinstrument nede i hullet (PDG). Følerenheten kan være innrettet for å måle trykket i produktet som stømmer i installasjonens produksjonsrørsystem.

Kabelen kan være anordnet i brønninstallasjonen for å sørge for en kommunikasjonsvei til overflaten for avlesninger utført av nedihullsføleren. Kabelen kan være elektrisk forbundet med følerenheten nede i hullet. Følerenheten nede i hullet kan være elektrisk forbundet med brønninstallasjonens metallstruktur. Nedihullsføleren kan være slik anordnet at kabelen kan kobles elektrisk til brønninstallasjons metallstruktur via følerenheten. Nedihullsføleren kan være innrettet slik at kabelen er elektrisk koblet til brønninstallasjonens metallstruktur via følerenheten.

Nedihullsføleren vil typisk være en eksisterende komponent i en eksisterende brønn-installasjon. Således vil det ofte ikke være noen mulighet til å velge følerenhetens egen-skaper. Noen av de foreliggende fremgangsmåter er rettet mer på å dra fordel av egenskapene ved allerede installerte følerenheter som er virksom, eller ikke, for å skape en forbindelse mellom kabelen og brønninstallasjonens metallstruktur.

Fremgangsmåten kan omfatte et trinn hvor det opereres på følerenheten nede i hullet for således å forbinde kabelen med nedihullsstrukturen.

Trinnet hvor det opereres på følerenheten nede i hullet kan omfatte et trinn hvor det påføres et forspenningssignal på kabelen, som får følerenheten nede i hullet til til å forbinde kabelen med nedihullsstrukturen i det minste så lenge det gjelder små signaler. Her brukes uttrykket "små signaler" i den mening å skille dem fra "kraftige" forspennings- signaler i henhold til vanlig terminologi innen elektronikk. Fortrinnsvis velges forspenningssignalet slik at etter at påføringen av forspenningssignalet har opphørt, går føler-enheten nede i hullet tilbake til sin opprinnelige tilstand. Dersom følerenheten var en fungerende følerenhet forut for påføringen av forspenningssignalet er således føleren fortrinnsvis fortsatt en fungerende følerenhet etter påføringen av forspenningssignalet.

Oversideapparatet kan innrettes for å tilføre forspenningssignalet til kabelen.

Trinnet hvor det opereres på følerenheten nede i hullet kan omfatte et trinn hvor det tilføres et destruktivt signal til kabelen, som får følerenheten nede i hullet til irreversibelt å forbinde kabelen med nedihullsstrukturen. I praksis kan et sådant destruktivt signal velges slik at en komponent inne i følerenheten bringes til å smelte eller ødelegges, slik at det skapes en kortslutning mellom kabelen og brønninstallasjonens metallstruktur.

Oversideapparatet kan innrettes for å tilføre det destruktive signal til kabelen.

Oversideapparatet kan ha utstyr for å operere på nedihullsføleren.

Oversideapparatet kan omfatte en spenningskilde. Spenningskilden kan være innrettet for å forspenne følerenheten nede i hullet. Spenningskilden kan være forbundet med eller være i stand til å bli koblet i serie mellom kabelen og jord. Impedansutstyr kan være koblet i serie mellom spenningskilden og kabelen. Oversideapparatet kan omfatte en sender og/eller mottager, hvis ene tilkoblingsklemme kan være elektrisk forbundet med et kontaktpunkt mellom kabelen og impedansutstyret. En annen tilkoblingsklemme for senderen og/eller mottageren kan være forbundet med jord. Impedansutstyret kan ha en verdi valgt for i hovedsak å utligne impedansen som sees mellom spenningskilden og kontaktpunktet og impedansen som sees mellom kontaktpunktet og jord via kabelen. Impedansutstyret kan ha en verdi valgt som et forsøk på å utligne impedansen som sees mellom spenningskilden og kontaktpunktet og impedansen mellom kontaktpunktet og jord via kabelen.

Impedansutstyret kan omfatte en hvilken som helst kombinasjon av en motstand, kondensator og induktor. Fortrinnsvis omfatter impedansutstyret en motstand.

Oversideapparatet kan ha en strømkilde. Strømkilden kan være beregnet på å forspenne følerenheten nede i hullet. Strømkilden kan være koblet i serie mellom kabelen og jord. En utgangsklemme for senderen og/eller mottageren kan være forbundet med et punkt mellom strømkilden og kabelen.

Komponenten som skal bringes til å smelte eller ødelegges kan være et overspenningsvern, slik som en skreddiode (f.eks. en Zener-diode) koblet over følerenhetens ti I— koblingsklemmer. En strømpuls med passende fortegn, størrelse og varighet kan med hell brukes for å ødelegge en Zener-diode på en slik måte at det skapes en kortslutning på en repeterbar måte. Passende størrelser og varigheter av sådanne pulser kan bestemmes ved modellering og/eller empirisk.

I andre tilfeller kan det være en kortslutning mellom kabelen og metallstrukturen på grunn av skader som oppstår under installasjon eller drift.

Når det er en kortslutning mellom kabelen og nedihullsstrukturen kan signalet påført nedihullsstrukturen avføles direkte ved å måle signaler som sees på kabelen ved overflaten, i forhold til jord.

Det beskrives videre en fremgangsmåte ved overføring av kraft til et nedihullssted i en brønninstallasjon som omfatter en kabel som løper fra overflaten til et nedihullssted, idet fremgangsmåten omfatter trinn hvor: -det sikres at det er elektrisk forbindelse mellom kabelen og brønnens metallstruktur nede i hullet, -et verktøy føres inn i brønnen for å trekke ut kraft fra signaler på brønnens metallstruktur nede i hullet, og -kraftsignaler påføres metallstrukturen ved å bruke kabelen og trekke ut kraft ved verktøyet ved å avføle resulterende signaler i metallstrukturen.

Fremgangsmåten ved overføring av kraft til et nedihullssted kan brukes i samband med fremgangsmåten hvor data trekkes ut fra og/eller data sendes inn i brønnen. Kraften levert til verktøyet kan brukes for å overføre data fra verktøyet til overflaten.

Det beskrives videre et nedihulls kraftleveringssystem for overføring av kraft til et nedihullssted i en brønninstallasjon som omfatter en kabel som løper fra overflaten til et sted nede i hullet, og hvor kabelen og brønnens metallstruktur nede i hullet er elektrisk forbundet med hverandre eller kan forbindes elektrisk med hverandre, idet kraftleveringssystemet omfatter:

-et apparat anordnet på oversiden og innrettet for å tilføre kraftsignaler til kabelen, og

-et verktøy anordnet i brønnen og innrettet for å trekke ut kraft ved å avføle resulterende signaler i brønnens metallstruktur nede i hullet.

Systemet for kraftlevering kan brukes i samband med et system for signalering i den ene eller begge retninger.

For å unngå tvil skal det bemerkes at hvert av de respektive systemer kan innrettes og anordnes for å utføre hvert av trinnene i de tilsvarende fremgangsmåter angitt ovenfor.

Det beskrives videre en fremgangsmåte ved uttrekk av data fra en eksisterende brønninstallasjon som omfatter en kabel som løper fra overflaten til et sted nede i hullet, mens fremgangsmåten omfatter trinn hvor: -det sikres at det er elektrisk forbindelse mellom kabelen og brønnens metallstruktur nede i hullet, -et verktøy føres inn i brønnen for å påføre signaler til brønnens metallstruktur nede i hullet, og -ved å bruke verktøyet påføres signaler som innkoder data til metallstrukturen og de innkodede data trekkes ut ved overflaten ved å avføle signaler i kabelen.

Bare som eksempel skal nå utførelser av oppfinnelsen beskrives med henvisning til de vedføyde tegninger, på hvilke: Fig. 1 skjematisk viser en komplettert brønninstallasjon som har et permanent, nedihulls

måleinstrument og et nedihulls signaleringsverktøy,

Fig. 2viser en komplettert brønninstallasjon tilsvarende den i fig. 1, men hvor en kabel som skulle være forbundet med det permanente måleinstrument nede i hullet er blitt revet av og bragt til kortsluttende kontakt med brønnens metallstruktur, Fig. 3viser meget skjematisk en brønninstallasjon av den type som er vist i fig. 1 og som har et apparat oppe på dekk innrettet for å påføre signaler til nedihullsstrukturen og/eller trekke ut signaler fra nedihullsstrukturen, Fig. 4viser også meget skjematisk en del av en brønninstallasjon som har et apparat oppe

på dekk som ligner, men har en alternativ form til det vist i fig. 3,

Fig. 5viser en permanent måleinstrumentenhet nede i hullet, av samme type som den i brønninstallasjonen vist i fig. 1-4, men etter modifisering ved påføring av et destruktivt signal, og Fig. 6er et flytskjema som viser en prosess som kan følges ved bestemmelse av gjennomførbarheten ved å bruke en fremgangsmåte eller et apparat ifølge foreliggende spesifikasjon i en brønn som har et permanent, nedihulls måleinstrument som har sviktet. Fig. 1 viser skjematisk en komplettert brønninstallasjon 1 som omfatter et nedihulls måleinstrument 2. Den kompletterte brønninstallasjon 1 omfatter en nedihulls metallstruktur S som har foringspartier S1 og produksjonsrørpartier S2. Slik det er vanlig er en trykk-bestandig pakning P anordnet i ringrommet mellom produksjonsrøret S2 og foringsrøret 51. Det permanente måleinstrument 2 nede i hullet er innrettet for å måle trykket i produktet inne i produksjonsrøret S2 på et punkt like over pakningen P. Det permanente måleinstrument 2 nede i hullet er mekanisk og elektrisk forbundet med produksjonsrøret 52. Videre er det permanente måleinstrument 2 nede i hullet elektrisk forbundet via en kabel 3 med et apparat 4 oppe på et dekk, som omfatter en detektor (DET) 41 for å påvise signaler avgitt av det permanente måleinstrument 2 nede i hullet. Kabelen 3 er en koaksialkabel og kjernen i denne koaksialkabel tjener som leder for å bære signaler fra måleinstrumentet 2 nede i hullet til detektoren 41. En annen tilkoblingsklemme på detektoren 41 er forbundet med jord og signaler kan sendes av det permanente måleinstrument 2 nede i hullet, siden det er effektivt forbundet med jord via produksjonsrøret S2 og derved resten av brønnens metallstruktur S.

Det er også vist anordnet inne i brønninstallasjonen et nedihulls kommunikasjonsverktøy 5 som er innrettet for trådløs kommunikasjon innen produksjonsrørsystemet. Kommuni-kasjonsverktøyet 5 nede i hullet er særlig innrettet for å tilføre signaler til produksjonsrøret S2 og for å trekke ut signaler fra produksjonsrøret S2. Strukturen og virkemåten av et egnet nedihulls kommunikasjonsverktøy 5 har vært gjenstand for tidligere patentsøknader innlevert og offentliggjort i navnene Flight Refuelling Limited og Expro North Sea Limited, slik som WO 01/004461 og WO 02/054636. Strukturen og virkemåten av kommunikasjonsverktøyet 5 nede i hullet er ikke relevant for foreliggende oppfinnelse bortsett fra det forhold at det tjener til å påføre metallstrukturen signaler og å trekke ut signaler fra metallstrukturer. Derfor vil det ikke bli gitt noen mer detaljert beskrivelse av dets oppbygning eller funksjoner i denne spesifikasjon.

Denne spesifikasjon gjelder det å gjøre bruk av nærværet av et permanent nedihulls måleinstrument 2 og/eller dets kabling 3 for å gjøre det mulig å fange opp signaler lagt på nedihullsstrukturen S ved hjelp av et sådant nedihulls kommunikasjonsverktøy 5 eller å legge signaler på nedihullsstrukturen S fra overflaten slik at disse signaler kan kommuniseres til et nedihulls kommunikasjonsverktøy 5.

Pilene D med to spisser i fig. 1 og 2 illustrerer skjematisk banen for datasignaler og ikke minst kraftsignaler som vandrer langs metallstrukturen som i dette tilfelle er produksjons-røret S2, mellom kommunikasjonsverktøyet 5 nede i hullet og overflaten.

Fig. 2 viser kanskje den enkleste måte som det kan gjøres bruk av i det minste en del av utstyret på, som opprinnelig er anordnet med tanke på å tilveiebringe et fungerende måleinstrument 2 nede i hullet. Her er kabelen 3 vist i kontakt med produksjonsrøret S2. Dette anskueliggjør en situasjon hvor kabelen 3 som er beregnet på å sørge for forbindelse med måleinstrumentet 2 nede i hullet, ble revet av, klemt eller på annen måte skadet under installasjonen av rørsystemet i brønnen slik at kjernen i kabelen 3 ble bragt i kortsluttende kontakt med nedihullsstrukturen S. I et sådant tilfelle kan det være god elektrisk kontakt mellom kabelen 3 og nedihullsstrukturen S og som sådan kan denne kabel 3 brukes som en oppfangnings/innføringskabel for å fange opp signaler fra metallstrukturen og/eller påføre metallstrukturen S signaler. Ettersom kabelen 3 er blitt revet av gir den selvsagt ikke god forbindelse med det permanente måleinstrument 2 nede i hullet og dette permanente måleinstrument 2 nede i hullet blir i praksis overflødig. Dette betyr at i dette scenario kan det ganske enkelt gjøres bruk av kabelen 3 for å overføre signaler til kommunikasjonsverktøyet 5 nede i hullet via kabelen og metallstrukturen S, og for å motta signaler fra kommunikasjonsverktøyet 5 nede i hullet via metallstrukturen S og kabelen 3. I denne situasjon kan apparatet 4 oppe på dekk inneholde en sender og mottager (Tx/Rx) for å sende og motta sådanne signaler og som f.eks. kan være koblet over en motstand koblet i serie med kabelen 3 og jord.

Fig. 3 viser en brønninstallasjon 1 som har et permanent måleinstrument 2 nede i hullet og som er av samme type som vist i fig. 1, men her er brønnen 1 og det permanente måleinstrument 2 nede i hullet vist i en mer skjematisk form. Her er metallstrukturen S nede i brønnhullet vist som en enkelt linje. Som nevnt ovenfor og som vist i fig. 3 er den permanente måleinstrumentenhet 2 nede i hullet elektrisk forbundet med metallstrukturen S. Inne i måleinstrumentenheten 2 nede i hullet er det anordnet styrings-, avfølings- og kommunikasjonskretser 21 som er koblet mellom kabelen 3 og jord via forbindelsen med metallstrukturen S. Over de to tilkoblingsklemmer for måleinstrumentenheten 2 nede i hullet og således over kretsene 21 er det koblet en beskyttende Zener-diode 22. Zener-dioden 22 er anordnet på vanlig måte, slik at under normal drift er den reversert forspent og derfor ikke leder, mens den vil lede i en sammenbrudds- eller skredmodus dersom inngangsklemmen til måleinstrumentenheten 2 nede i hullet utsettes for et strømstøt eller en spenningstopp som kan skade kretsene 21.

Dersom kretsløpet 21 i måleinstrumentet nede i hullet fungerer riktig vil det være en elektrisk forbindelse mellom kabelen 3 og metallstrukturen S mens anordningen virker. Eksistensen av denne elektriske forbindelse mellom kabelen 3 og metallstrukturen S gir en vei gjennom hvilken signaler kan føres inn i metallstrukturen S for påvisning av kommunikasjonsverktøyet 5 nede i hullet og likeledes en vei gjennom hvilken signalene fra nedihullsverktøyet 5 kan passere fra metallstrukturen S og inn i kabelen 3.

Apparatet 4 oppe på dekk i brønninstallasjonen vist i fig. 3 er modifisert i forhold apparatet 4 på oversiden vist i fig. 1. Særlig er en motstand 42 og en regulerbar likestrøms-spenningskilde 43 koblet i serie over detektoren 41. Videre er det anordnet en sender- og mottagerenhet (Tx/Rx) 44 for å overføre signaler til kommunikasjonsverktøyet 5 nede i hullet og for å motta signaler fra kommunikasjonsverktøyet 5 nede i hullet med den ene tilkoblingsklemme forbundet med den side av motstanden 42 som befinner seg motsatt den som er forbundet med spenningskilden 43, mens den annen tilkoblingsklemme er forbundet med jord.

Dersom det gjøres forsøk på å signalere mellom kommunikasjonsverktøyet 5 nede i hullet og apparatet 4 oppe på dekk mens selve måleinstrumentenheten 2 nede i hullet kommuniserer med apparatet 4 oppe på dekk kan det oppstå vanskeligheter med mindre moduleringsplanen som brukes for de to typer overføring ikke forstyrrer hverandre. Samtidig drift av begge signaleringssystemer er en mulighet, og om dette vil virke i praksis avhenger bare av moduleringsplanene og den kommunikasjonsteknikk som brukes av måleinstrumentet 2 nede i hullet og dens tilhørende detektor 41.

Dersom de kommunikasjonsteknikker og moduleringsplaner som brukes er kompatible kan da sender/mottagerenheten 44 kommunisere med nedihullsverktøyet 5 mens måleinstrumentet 22 nede i hullet og dets detektor 41 kommuniserer. Dersom signalering mellom sender/mottagerenheten 44 og kommunikasjonsverktøyet 5 nede i hullet under sådanne omstendigheter ikke er mulig, er imidlertid kommunikasjon fortsatt mulig på tids-punkter hvor måleinstrumentenheten 2 nede i hullet og dens detektor 4 ikke kommuniserer med hverandre. Dette oppnås ved å bruke den regulerbare likestrømsspenningskilde 42 til å påføre en forspenning på kretsløpet 21 anordnet i måleinstrumentenheten 2 nede i hullet. Denne forspenning vil igjen skape den elektriske forbindelsesvei mellom kabelen 3 og nedihullsstrukturen S via kretsløpet 21. Såsnart denne forbindelsesvei eksisterer er det igjen mulig å kommunisere begge veier mellom sender- og mottagerenheten 44 og kommunikasjonsverktøyet 5 nede i hullet.

Når det her henvises til å skape elektrisk forbindelse mellom kabelen 3 og strukturen S nede i hullet på grunn av påføringen av et forspenningssignal, er det som skjer at "små signaler" (i den elektroniske betydning og i motsetning til "kraftige signaler") vandrer over enheten 2 ved at spenningen på den ene av tilkoblingsklemmene følger etter spenningen på den annen av tilkoblingsklemmene mens enheten 2 fungerer eller er forspent. Med sådanne teknikker er det "små signaler" som er av interesse og de kan være av størr-elsesorden mV, f.eks. 40 mV. Når det er en direkte forbindelse mellom kabelen 3 og strukturen S (f.eks. som i fig. 2), oppstår ikke disse "småsignal"-spørsmål.

Under sending og mottagning av signaler ved apparatet oppe på dekk virker motstanden i kabelen 3 og motstanden 42 anordnet i apparatet 4 oppe på dekk som en spenningsdeler slik at ikke hele signalet sendt ved hjelp av verktøyet 5 sees av mottageren 44, men apparatet kan konstrueres slik at tilstrekkelig signal kan sees til å muliggjøre mottagning av data. I dette henseende kan verdien av motstanden 44 velges til å samsvare med den resistive verdi av lengden av kabelen 3 mellom apparatet 4 oppe på dekk og måleinstrumentenheten 2 nede i hullet for å maksimere signalet som sees av mottageren i sender/mottagerenheten 44.

I andre tilfeller kan det hende at måleinstrumentenheten 2 nede i hullet ikke virker riktig, eller faktisk ikke i det hele tatt. I noen sådanne tilfeller hvor dette er sant er det fortsatt mulig å sørge for en elektrisk forbindelsesvei mellom kabelen 3 og nedihullsstrukturen S gjennom måleinstrumentenheten 2 nede i hullet ved å påføre en passende forspennings-strøm ved å bruke den regulerbare likestrømsspeningskilde 43. Dersom dette kan oppnås kan da kommunikasjon mellom nedihullsverktøyet 5 og apparatet 4 oppe på dekk oppnås på samme måte som beskrevet ovenfor uten å bekymre seg om hvordan måleinstrumentenheten 2 nede i hullet og dens deteketor 41 virker, fordi disse i dette scenario er ikke-fungerende.

Fig. 4 viser en alternativ utførelse av apparatet 4 oppe på dekk som kan brukes for kommunikasjonsteknikker som i hovedsak er de samme som dem beskrevet ovenfor i forbindelse med fig. 3. I fig. 4 er motstanden 42 og den regulerbare spenningskilde 43 erstattet med en regulerbar strømkilde 45 som igjen er anordnet for å tilføre et passende forspenningssignal til måleinstrumentenheten 2 nede i borehullet for derved å muliggjøre signalering til og/eller fra metallstrukturen S. Anordningen av en passende strømkilde 45 er i seg selv meget vanskelig, men dersom dette kan oppnås foretrekkes apparatet vist i fig. 4 fremfor det vist i fig. 3 ettersom behovet for motstanden 42 fjernes, og dette betyr at en større andel av signalet ført inn i metallstrukturen S ved hjelp av kommunikasjons-verktøyet 5 nede i hullet bør kunne sees av mottageren i sender/mottagerenheten 44.

Et alternativ og muligens en mer praktisk måte (i tilfellet av situasjoner vist i fig. 3 og 4) å sende data på til kommunikasjonsverktøyet 5 nede i hullet fra overflaten i forhold til den beskrevet ovenfor, er å slå måleinstrumentenheten 2 nede i hullet på og av fra overflaten (ved f.eks. å tilføre og avbryte en driftsstrøm til enheten 2) i et spesifikt mønster som innkoder data for så å påvise det resulterende signal sett av verktøyet 5 som dekoder signalet for å trekke ut de innkodede data. Denne teknikk gjør bruk av hvilestrømmen i måleinstrumentenheten 2 nede i hullet som en signaleringsstrøm for påvisning i verktøyet 5. Det vil sees at det å slå enheten 2 på og av gjør det mulig å sende enkle digitale signaler. Datahastigheten vil bli lav, idet kanskje 1 bit blir sendt hvert 10. eller 20. sekund, men dette kan være tilstrekkelig for styringssignaler med lavt datainnhold og som ikke behøves så ofte.

Fig. 5 viser skjematisk en nedihulls måleinstrumentenhet 2 av samme type som den vist i fig. 3, men som er blitt modifisert ved tilførselen av et destruktivt signal. Ideen er her å påføre et destruktivt signal via kabelen 3, som tjener til å ødelegge Zener-dioden 22 ved å smelte eller bringe dens komponentmaterial til å smelte. I praksis er det funnet at på-føring av et sådant destruktivt signal til en Zener-diode normalt vil føre til at det skapes en kortslutning, slik som anskueliggjort med forbindelsen 23 vist i fig. 5. Når det påføres en sådan destruktiv strøm for å ødelegge en Zener-diode må det vises omtanke for ikke fullstendig å fordampe komponenten, hvilket selvsagt vil etterlate en åpen krets. Dersom imidlertid denne mulige fallgrube unngås kan anordning av en kortslutning mellom de innkommende og utgående tilkoblingsklemmer for måleinstrumentenheten 2 nede i hullet bli frembragt på en forholdsvis pålitelig måte. Dette betyr selvsagt at det er en direkte elektrisk forbindelse mellom kabelen 3 og nedihullsstrukturen S. I denne situasjon kan

kommunikasjon med nedihullsverktøyet 5 oppnås ved å sende signaler direkte på kabelen 3 og motta signalene direkte fra kabelen 3, eventuelt ved å bruke et arrangement lignende det i apparatet oppe på dekk vist i fig. 2. Denne teknikk vil bli brukt sammen med et ikke-fungerende eller overflødig nedihulls måleinstrument.

Det vil derfor bli lagt merke til at avhengig av situasjonen kan nærværet av et fungerende eller ikke-fungerende permanent nedihulls måleinstrument bli benyttet på en rekke forskjellige måter i den hensikt å fremskaffe en vei for kommunikasjon med nedihulls-kommunikasjonsverktøyet 5.

Videre kan et sådant nedihulls kommunikasjonsverktøy 5 plasseres dypere i en brønn enn nedihullsmåleinstrumentet 2. Et sådant verktøy 5 kan f.eks. plasseres i et parti av produksjonsrørsystemet som strekker seg forbi foringen S1, eller i en installasjon hvor foringen S1 strekker seg forbi produksjonsrøret S2, kan verktøyet 5 lokaliseres forbi produksjonsrøret for å gjøre passende kontakt med metallforingen S1. Således er det ikke bare mulig å bruke et sådant nedihulls kommunikasjonsverktøy 5 for å trekke ut trykk- og andre målinger fra en brønn hvor nedihullsmåleinstrumentet 2 har sviktet, det vil også noen ganger bli mulig å oppnå en større grad av nøyaktighet eller mer informasjon om en brønn som har et fungerende, permanent nedihulls måleinstrument 2.

En annen mulighet er å bruke nedihullskommunikasjonsverktøyet 5 for å utføre målinger under oppsettingen av brønnen og frembringe kalibreringsmålinger som nedihullsmåleinstrumentet 2 kan kalibreres med. Etter at batteriene i kommunikasjonsverktøyet 5 nede i hullet er blitt brukt opp og dersom det permanente nedihullsmåleinstrukment 2 fortsetter å virke, kan på denne måte mer nøyaktige målinger utføres ved hjelp av det permanente måleinstrument 2 nede i hullet på grunn av kalibreringsdataene frembragt ved hjelp av kommunikasjonsverktøyet 5 nede i hullet, mens det fungerte.

Denne kalibrering er nyttig fordi, i den hensikt å gi informasjon med hensyn til trykk i den aktive del av formasjonen ved å bruke data fra et konvensjonelt måleinstrument 2 nede i hullet, er det nødvendig å modellere og gi rom for endringer i trykk mellom stedet av interesse og hvor måleinstrumentet er nede i hullet. På grunn av arten av en faktisk brønn og de varierende hydrauliske tap oppover en bestemt brønn er det ikke mulig å oppnå en meget nøyaktig modell. Å ha kalibreringsdata fra området av interesse eller nær området av interesse kan i vesentlig grad forbedre den nøyaktighet som kan oppnås.

Mens det primære formål ved å fremskaffe en signalkommunikasjonsvei mellom apparatet 4 oppe på dekk og kommunikasjonsverktøyet 5 nede i hullet som antydet ovenfor, vil være for overføring av data i den ene eller begge retninger (slik at detaljer ved avfølte parametre kan rapporteres via verktøyet 5 til overflaten og styresignaler kan sendes fra overflaten til verktøyet) er det også mulig å frembringe kraft til verktøyet 5 ved å påføre kraftsignaler til metallstrukturen S via kabelen 3. Nok en gang vil den måte som dette er mulig på avhenge av en gitt situasjon.

I situasjonen vist i fig. 2 eller i fig. 3 hvor det ikke er noe fungerende permanent nedihulls måleinstrument 2 å bekymre seg om, vil frembringelse av kraftig strøm for å mate kraft til verktøyet 5 ikke være problematisk. Under andre forhold kan frembringelse av kraft fortsatt være mulig, skjønt mer omtanke vil være nødvendig.

I dette henseende skal det bemerkes at det kan være nødvendig for kommunikasjons-verktøyet 5 nede i hullet å overføre en forholdsvis liten mengde data ganske sjeldent. Selv om kraften det behøver for å sende er ganske høy kan det derfor være lange perioder tilgjengelig for å lade opp et egnet ladningslagringsutstyr/kondensator inne i verktøyet 5 mellom disse overføringer.

I et system hvor kabelen 3 brukes for å tilføre kraft til måleinstrumentenheten 2 nede i hullet og derved kommunikasjonsverktøyet 5 nede i hullet og dersom et krafttilførsels- signal på 2A tilføres overflateenden av kabelen 3, kan dette føre til et fall i potensial-forskjell på f.eks. 20 mV over en 10 m lengde av røret S2 lokalt i forhold til punktet hvor kabelen er forbundet med rørsystemet. Dersom en lavspent likestrøms/likestrøms-omformer er anordnet i kommunikasjonsverktøyet 5 nede i hullet plassert i dette område, dvs. som spenner over en lengde på 10 m av røret, kan denne spenningsforskjell være tilstrekkelig til å lade en kondensator eller annet lagringsutstyr, slik at periodisk overføring av data tilbake til overflaten (f.eks. hvert 10. minutt eller hver time) blir mulig uten å ha en batteripakke i nedihullsverktøyet 5. Dette kan føre til anordning av et nedihullsverktøy som kan brukes permanent heller enn å ha en forholdsvis begrenset levetid bestemt av batterilevetiden. I denne sammenheng skal det bemerkes at selv om det utføres lite signalering ved hjelp av nedihullsverktøyet 5, er batterier under betingelsene inne i en brønn tilbøyelige til selvutladning i løpet av en forholdsvis kort periode (i størrelsesorden måneder).

Det praktiske ved å bruke foreliggende type system for å gi kraft til kommunikasjonsverk-tøyet 5 nede i hullet vil bli bedre dersom kommunikasjonsverktøyet 5 nede i hullet er plassert nær det punkt hvor kabelen 3 har kontakt med metallstrukturen S, være seg direkte, slik som situasjonen vist i fig. 2, eller via strukturen i måleinstrumentenheten 2 nede i hullet, slik som vist i de øvrige figurer.

I situasjoner hvor en reservert kabel er anordnet i en ny komplettering og som gjør direkte kontakt med metallstrukturen S kan det være mulig å levere kraftigere strømmer til rørsystemet S2 i området av vedkommende forbindelse og således frembringe lade-strømmer med større kraft til kommunikasjonsverktøyet 5 nede i hullet i nærheten av forbindelsen. Evnen til å levere kraftigere strømmer vil tillate mer regulære og/eller raskere oppdateringer og kan også gjøre det mulig for kommunikasjonsverktøyet nede i borehullet å bli plassert lengre unna det punkt hvor kabelen 3 er forbundet med nedihullsstrukturen, dvs. at verktøyet kan plasseres dypere i brønnen.

Fig. 6 viser et flytskjema som anskueliggjør en prosess som kan bli fulgt ved bestemmelse av om det er mulig å bruke en av teknikkene beskrevet ovenfor i en situasjon hvor det i en brønn er et permanent måleinstsrument 2 nede i hullet, som har sviktet. I trinnet ST1 rapporteres svikten i det permanente nedihullsmåleinstrument. I trinnet ST2 avgjøres det om en tidsdomenerefleksjonstest (TDR) er blitt fullført. Dersom svaret er nei utføres det en tidsdomenerefleksjonstest i trinn ST3. Tidsdomenerefleksjonstester blir konvensjonelt benyttet for å bestemme lengden av en elektrisk kabel. Her er testen nyttig fordi den gir informasjon om lengden av kabelen 3 i en brønninstallasjon. Dybden av det permanente måleinstrument 2 nede i hullet anordnet i en brønninstallasjon vil typisk være dokumentert og derfor gir måling av den effektive lengde av kabelen 3, slik den sees inne i brønnen, informasjon med hensyn til om kabelen er intakt og i kontakt med

nedihullsmåleinstrumentet 2. Selv om kabelen ikke er intakt og forbundet med nedihullsmåleinstrumentet 2 er det fortsatt nyttig å kjenne lengden av kabelen ettersom dette vil avgjøre om teknikken anskueliggjort i fig. 2 vil være mulig, idet det antas at det foreligger en kortslutning. 1 trinn ST4 avgjøres det om kabelens fulle lengde er intakt. Dersom svaret er nei av-gjøres det da i trinn ST5 om det foreligger en kabelkortslutning av den type som er vist i fig. 2. Dersom ingen kabelkortslutning bestemmes avgjøres det at bruk av foreliggende teknikker ikke er mulig. Dersom det imidlertid er en kabelkortslutning avgjøres det så i trinn ST6 om kabellengden, slik den er målt i TDR-testen i trinn ST3, er akseptabel eller ikke. Dersom lengden av kabelen ikke er akseptabel blir det igjen avgjort at foreliggende teknikker ikke kan brukes. Dersom imidlertid kabellengden er akseptabel fortsetter da prosessen videre til trinn ST7 hvor det gjøres et plattformbesøk for å utføre ytterligere prøver.

Det vendes nå tilbake til den situasjon hvor kabelens fulle lengde finnes å være intakt i trinn ST4 og hvor det så i trinn ST8 avgjøres om det er en kortslutning i måleinstrumentet 2 nede i hullet, som har sviktet. Dersom det er en kortslutning i nedihullsmåleinstrumentet 2 utføres det igjen et plattformbesøk i trinn ST7 for å utføre ytterligere prøver.

Dersom det i trinn ST8 finnes at det ikke er noen kortslutning i måleinstrumentet 2 nede i hullet, som har sviktet, gjøres det en revisjon i trinn ST9 av de tilgjengelige kretsskjemaer og informasjon om måleinstrumentet 2 nede i hullet, som har sviktet, for så i trinn ST10 å bestemme om en kortslutning kan skapes enten ved å påføre en forspennende strøm, slik som beskrevet ovenfor i sammenheng med fig. 3, eller en destruktiv strøm som beskrevet ovenfor i sammenheng med fig. 5. Dersom det finnes at ingen kortslutning kan skapes, avgjøres det at ingen av de foreliggende teknikker kan brukes, mens dersom det finnes at en kortslutning kan skapes, går prosessen så tilbake til trinn ST7 hvor det utføres et plattformbesøk for ytterligere prøver.

Uansett hvilken rute som trinn ST7 nås gjennom utføres det etter at plattformbesøket er initiert, testkommunikasjon ved plattformen i trinn ST11 hvor det endelig avgjøres om en av de foreliggende teknikker er mulig å bruke for kommunikasjon, eller ikke.

Det skal bemerkes at skjønt trinn ST3 og ST7 begge henviser til at det gjøres plattform-besøk vil det typisk utføres et eneste plattformbesøk for å gjennomføre disse prøver. Under i det minste noen omstendigheter kan de fleste av trinnene, om ikke alle trinn, nevnt ovenfor i sammenheng med fig. 6, utføres ved hjelp av eller ved å benytte en datamaskin styrt av egnet programvare.

Skjønt fremgangsmåtene og anordningene i henhold til foreliggende oppfinnelse er særlig egnet for og av særlig interesse for bruk i eksisterende, kompletterte brønner som gjør bruk av eksisterende maskinvare, dvs. eksisterende kabling og nedihulls måleinstru-mentenheter med eksisterende apparatur oppe på dekk for kommunikasjon med måleinstrumentenheten 2 nede i hullet, kan under andre omstendigheter fremgangsmåtene og anordningene brukes i nye installasjoner. I så fall kan måleinstrumentenheten nede i hullet og/eller apparatet 4 oppe på dekk som er innrettet for kommunikasjon med måleinstrumentenheten 2 nede i hullet, være særlig innrettet for bruk ifølge foreliggende fremgangsmåter og anordninger. På denne måte kan måleinstrumentenheten 2 nede i hullet være innrettet for å ha en driftsmodus hvor nedihullsmåleinstrumentet brukes og en driftsmodus for kommunikasjon med kommunikasjonsverktøyet 5 nede i hullet via produksjonsrørsystemet S2. Likeledes kan utstyret 4 oppe på dekk ha en driftsmodus for påvisning av signaler fra måleinstrumentenheten 2 nede i hullet, en driftsmodus for kommunikasjons med kommunikasjonsverktøyet 5 nede i hullet og/eller en driftsmodus for å tilføre kraft til kommunikasjonsverktøyet 5 nede i hullet.

Med en sådan formålstilpasset og spesielt konstruert måleinstrumentenhet 2 nede i et hull og/eller apparat 4 oppe på dekk vil det selvsagt være færre forbehold med hensyn til implementeringsmåter og en enkelt svitsjemekanisme kan anordnes i nedihullsenheten 2 for å muliggjøre direkte forbindelse med nedihullsstrukturen S når den er ment å kommunisere eller overføre kraft til kommunikasjonsverktøyet 5 nede i hullet. Likeledes kan apparatet 4 oppe på dekk være innrettet for å svitsje mellom kommunikasjonsmodi, slik at signaler ganske enkelt kan tilføres og trekkes ut fra kabelen 3 når det er ment å kommunisere med kommunikasjonsverktøyet 5 nede i hullet og/eller tilføre kraft til kommunikasjonsverktøyet 5 nede i hullet.

Når apparatet 4 oppe på dekk i visse arrangementer modifiseres til en form langs linjene vist i fig. 3 (for bruk ved kommunikasjon med et nedihulls kommunikasjonsverktøy 5 ved å gjøre bruk av en måleinstrumentenhet 2 nede i hullet som fortsatt virker) vil det noen ganger være nødvendig å legge til motstanden 42 såvel som den regulerbare likestrøms-spenningskilde 43 og sender/mottagerenheten 44 for å oppnå et operativt system. Under andre betingelser kan det imidlertid være en motstand (som f.eks. kan være en ohmsk motstand) som allerede er tilstede i apparatet 4 oppe på dekk anordnet som brukes sammen med måleinstrumentenheten 2 nede i hullet, og dette kan gjøre det mulig for foreliggende fremgangsmåter og anordninger beskrevet i sammenheng med fig. 3 å arbeide ved å legge til bare den regulerbare spenningskilde 43 og sender/- mottagerenheten 44.

Claims

1. Fremgangsmåte ved uttrekk av data fra en eksisterende brønninstallasjon (1) hvilken installasjon (1) har en nedihulls metallstruktur (S), hvilken installasjon (1) omfatter en eksisterende kabel (3) som løper fra overflaten til en nedihulls følerenhet (2) på et sted nede i et hull, idet kabelen (3) er anordnet i brønninstallasjonen (1) for å frembringe en kommunikasjonsvei til overflaten for avlesninger utført av nedihullsfølerenheten (2), og hvor nedihullsfølerenheten (2) er innrettet slik at kabelen (3) kan forbindes elektrisk med brønninstallasjonens metallstruktur (S) nede i hullet via følerenheten (2),karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter trinn hvor: -det opereres på nedihullsfølerenheten (2) for elektrisk å forbinde kabelen (3) med brønnens metallstruktur (S) nede i hullet, -et verktøy (5) føres inn i den eksisterende brønninstallasjon (1) for å tilføre signaler til brønnens metallstruktur (S) nede i hullet, og -signaler som innkoder data tilføres metallstrukturen (S) ved å bruke verktøyet (5) og de innkodede data trekkes ut ved overflaten ved å skape en forbindelse med den eksisterende kabel (3) og avføle signaler i kabelen (3).

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, og hvor verktøyet (5) er innrettet for både å sende og motta signaler, idet fremgangsmåten omfatter et trinn hvor det signaleres i to retninger langs kabelen (3) og metallstrukturen (S).

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, og som omfatter et trinn hvor kabelens (3) effektive lengde bedømmes.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 3, og hvor det brukes en tidsdomenerefleksjons-teknikk (TDR-teknikk) ved bedømmelsen av kabelens (3) effektive lengde.

5. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav, og hvor det er anordnet et apparat (4) på oversiden for å avføle signaler i kabelen (3).

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5, og hvor apparatet (4) på oversiden er innrettet for å trekke ut data fra de avfølte signaler.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 5 eller 6, og hvor apparatet (4) på oversiden er forbundet med kabelen (3) og jord som referanse.

8. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav, og hvor følerenheten (2) er et permanent nedihulls måleinstrument (PDG).

9. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav, og hvor trinnet hvor det opereres på nedihullsfølerenheten (2) omfatter et trinn hvor det påføres et forspenningssignal på kabelen (3), som får nedihullsfølerenheten (2) til å forbinde kabelen (3) med nedihulls metallstrukturen (S) i det minste hva gjelder små signaler.

10. Fremgangsmåte som angitt i krav 9, og hvor forspenningssignalet velges slik at etter at påføringen av forspenningssignalet har opphørt går nedihullsfølerenheten (2) tilbake til sin opprinnelige tilstand.

11. Fremgangsmåte som angitt i krav 9 eller 10 i avhengighet av krav 5, og hvor apparatet (4) på oversiden er innrettet for å tilføre kabelen (3) forspenningssignalet.

12. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1 - 8, og hvor trinnet hvor det opereres på nedihullsfølerenheten (2) omfatter et trinn hvor det tilføres et destruktivt signal til kabelen (3) som får nedihullsfølerenheten (2) til irreversibelt å forbinde kabelen (3) med nedihullsstrukturen (S).

13. Fremgangsmåte som angitt i krav 12 i avhengighet av krav 5, og hvor apparatet (4) på oversiden er innrettet for å tilføre kabelen (3) det destruktive signal.

14. Fremgangsmåte ved overføring av data til et nedihullssted i en eksisterende brønn-installasjon (1) som har en nedihulls metallstruktur (S), hvilken installasjon (1) omfatter en eksisterende kabel (3) som løper fra overflaten til en nedihulls følerenhet (2) ved et sted nede i hullet, idet kabelen (3) er anordnet i brønninstallasjonen (1) for å gi en kommunikasjonsvei til overflaten for avlesninger utført av nedihullsfølerenheten (2), og hvor nedihullsfølerenheten (2) er anordnet slik at kabelen (3) kan kobles elektrisk til brønninstallasjonens metallstruktur (S) nede i hullet gjennom følerenheten (2),karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter trinn hvor: -det opereres på nedihullsfølerenheten (2) for å koble kabelen (3) elektrisk til brønnens metallstruktur (S) nede i hullet, -et verktøy (5) føres inn i den eksisterende brønninstallasjon (1) for avføling av signaler på brønnens metallstruktur (S) nede i hullet, og -det skapes forbindelse med en eksisterende kabel (3) og signaler som innkoder data påføres metallstrukturen (S) ved å bruke kabelen (3) og de innkodede data trekkes ut ved verktøyet (5) ved avføle signaler i metallstrukturen (S).

15. Nedihulls signaleringssystem for å trekke ut data fra en brønninstallasjon (1) som har en nedihulls metallstruktur (S), hvilken installasjon (1) omfatter en kabel (3) som løper fra overflaten til en nedihulls følerenhet (2) på et sted ned i hullet, idet kabelen (3) er anordnet i brønninstallasjonen (1) for å gi en kommunikasjonsvei til overflaten for avlesninger utført av nedihullsfølerenheten (2), og hvor kabelen (3) og brønnens metallstruktur (S) nede i hullet kan kobles elektrisk til hverandre gjennom følerenheten (2), karakterisert vedat signaleringssystemet omfatter: -et verktøy (5) anordnet i brønnen og innrettet for å tilføre signaler som innkoder data til brønnens metallstruktur (S) nede i hullet, og -et apparat (4) på oversiden innrettet for å drive nedihullsfølerenheten (2) til elektrisk å forbinde kabelen (3) med metallstrukturen (S) nede i hullet og for å trekke ut de innkodede data ved overflaten ved å avføle signaler i kabelen (3).

16. Nedihulls signaleringssystem som angitt i krav 15, og hvor singaleringssystemet er innrettet for å sende signaler i to retninger, idet nevnte verktøy (5) og apparat (4) på oversiden er innrettet både for å sende og motta signaler.

17. Nedihulls signaleringssystem som angitt i krav 15 eller 16, og hvor apparatet (4) på oversiden omfatter en spenningskilde (43).

18. Nedihulls signaleringssystem som angitt i krav 17, og hvor spenningskilden (43) er innrettet for å forspenne nedihullsfølerenheten (2).

19. Nedihulls signaleringssystem som angitt i krav 17 eller 18, og hvor spenningskilden (43) er koblet i serie mellom kabelen (3) og jord.

20. Nedihulls signaleringssystem som angitt i et av kravene 17 -19, og hvor impedansutstyr er koblet i serie mellom spenningskilden (43) og kabelen (3).

21. Nedihulls signaleringssystem som angitt i krav 20, og hvor apparatet (4) på oversiden omfatter en sender og/eller mottager (Tx/Rx), hvis ene terminal er forbundet elektrisk med et kontaktpunkt mellom kabelen (3) og impedansutstyret.

22. Nedihulls signaleringssystem som angitt i krav 21, og hvor en annen tilkoblingsklemme for senderen og/eller mottageren er forbundet med jord.

23. Nedihulls signaleringssystem som angitt i krav 22, og hvor impedansutstyret har en verdi valgt til hovedsakelig å utligne impedansen som sees mellom spenningskilden (43) og kontaktpunktet og impedansen som sees mellom kontaktpunktet og jord via kabelen (3) .

24. Nedihulls signaleringssystem som angitt i krav 15 eller 16, og hvor apparatet (4) på oversiden omfatter en strømkilde (45).

25. Nedihulls signaleringssystem som angitt i krav 24, og hvor strømkilden (45) er beregnet på å forspenne nedihullsfølerenheten (2).

26. Nedihulls signaleringssystem som angitt i krav 24 eller 25, og hvor strømkilden (45) er koblet i serie mellom kabelen (3) og jord.

27. Nedihulls signaleringssystem som angitt i krav 26, og hvor en tilkoblingsklemme for senderen og/eller mottageren er forbundet med et punkt mellom strømkilden (45) og kabelen (3).

28. Nedihulls signaleringssystem som angitt i et av kravene 15-27, og hvor apparatet (4) på oversiden er innrettet for å tilføre et destruktivt signal til kabelen (3) for således å få følerenheten (2) til irreversibelt å koble kabelen (3) til nedihullsstrukturen (S).

29. Nedihulls signaleringssystem som angitt i krav 28, og hvor følerenheten (2) omfatter et overspenningsvern koblet over følerenhetens tilkoblingsklemmer, mens apparatet (4) på oversiden er innrettet for å tilføre en strømpuls med passende fortegn, størrelse og varighet for å ødelegge overspenningsvernet på en slik måte at det frembringes en kortslutning.

30. Nedihulls signaleringssystem for å overføre data til et sted nede i et hull i en brønn-installasjon (1) som har en nedihulls metallstruktur (S), hvilken installasjon (1) omfatter en kabel (3) som løper fra overflaten til en nedihullsfølerenhet (2) på et sted nede i hullet, idet kabelen (3) er anordnet i brønninstallasjonen (1) for å gi en kommunikasjonsvei til overflaten for avlesninger utført av nedihullsfølerenheten (2), og hvor kabelen (3) og brønnens metallstruktur (S) nede i hullet kan kobles elektrisk til hverandre gjennom nedi-hullsfølerenheten (2), karakterisert vedat signaleringssystemet omfatter: -et apparat (4) anordnet på oversiden for å drive nedihullsfølerenheten (2) til elektrisk å koble kabelen (3) til metallstrukturen (S) nede i hullet og for å tilføre signaler som innkoder data til kabelen (3), og -et verktøy (5) anordnet i brønnen og innrettet for å trekke ut de innkodede data ved å avføle signaler i brønnens metallstruktur (S) nede i hullet.

31. Fremgangsmåte ved overføring av kraft til et sted nede i et hull i en eksisterende installasjon (1) som har en nedihulls metallstruktur (S), hvilken installasjon (1) omfatter en eksisterende kabel (3) som løper fra overflaten til en nedihulls følerenhet (2) på et sted nede i hullet, idet kabelen (3) er anordnet i brønninstallasjonen (1) for å gi en kommunikasjonsvei til overflaten for avlesninger utført av nedihullsfølerenheten (2), og hvor nedihullsfølerenheten (2) er anordnet slik at kabelen (3) kan kobles elektrisk til brønn-installasjonens metallstruktur (S) nede i hullet gjennom følerenheten (2),karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter trinn hvor: -det opereres på nedihullsfølerenheten (2) for elektrisk å koble kabelen (3) til brønnens metallstruktur (S) nede i hullet, -et verktøy (5) føres inn i den eksisterende brønn for å trekke ut kraft fra signaler på brønnens metallstruktur (S) nede i hullet, og -det skapes en forbindelse med den eksisterende kabel (3) og kraftsignaler påføres metallstrukturen (S) ved å bruke kabelen (3), og kraften trekkes ut ved verktøyet (5) ved å avføle de resulterende signaler i metallstrukturen (S).

32. Nedihulls kraftleveringssystem for overføring av kraft til et sted nede i et hull i en brønninstallasjon (1) som har en nedihulls metallstruktur (S), hvilken installasjon (1) omfatter en kabel (3) som løper fra overflaten til en nedihulls følerenhet (2) på et sted nede i hullet, idet kabelen (3) er anordnet i brønninstallasjonen (1) for å gi en kommunikasjonsvei til overflaten for avlesninger utført av nedihullsfølerenheten (2), og hvor kabelen (3) og brønnens metallstruktur (S) nede i hullet kan kobles elektrisk til hverandre gjennom nedihullsfølerenheten (2), karakterisert vedat kraftleveringssystemet omfatter: -et apparat (4) anordnet på oversiden og innrettet for å drive nedihullsfølerenheten (2) til elektrisk å koble kabelen (3) til metallstrukturen (S) nede i hullet og for å tilføre kraftsignaler til kabelen (3), og -et verktøy (5) anordnet i brønnen og innrettet for å trekke ut kraft ved å avføle de resulterende signaler i brønnens metallstruktur (S) nede i hullet.