RU185396U1 - Приемно-передающее устройство для скважинного оборудования - Google Patents

Приемно-передающее устройство для скважинного оборудования Download PDF

Info

Publication number
RU185396U1
RU185396U1 RU2018103970U RU2018103970U RU185396U1 RU 185396 U1 RU185396 U1 RU 185396U1 RU 2018103970 U RU2018103970 U RU 2018103970U RU 2018103970 U RU2018103970 U RU 2018103970U RU 185396 U1 RU185396 U1 RU 185396U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
windings
core
control device
downhole
winding
Prior art date
Application number
RU2018103970U
Other languages
English (en)
Inventor
Алексей Юрьевич Дмитрюков
Рустам Мидхатович Исмагилов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Нефтяная научно-производственная компания "ЭХО"
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 Общество с ограниченной ответственностью Нефтяная научно-производственная компания "ЭХО" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Нефтяная научно-производственная компания "ЭХО"
Priority to RU2018103970U priority Critical patent/RU185396U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU185396U1 publication Critical patent/RU185396U1/ru

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00—Survey of boreholes or wells
    • E21B47/12—Means 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
    • E21B47/13—Means 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/30—Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F30/00—Fixed transformers not covered by group H01F19/00
    • H01F30/06—Fixed transformers not covered by group H01F19/00 characterised by the structure
    • H01F30/16—Toroidal transformers

Landscapes

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

Abstract

Область применения: телеметрия бурящихся скважин с использованием беспроводного электромагнитного канала связи.Цель: разработка надежного канала связи на основе тороидальных трансформаторов для нескольких скважинных устройств между собой и с поверхностью.Устройство состоит из тороидального сердечника с несколькими обмотками, размещенного коаксиально на колонне бурильных труб в районе размещения скважинных устройств. Обмотки соединены с устройством управления, связанным в свою очередь со скважинным устройством. Тороидальный сердечник может быть выполнен составным, при этом некоторые обмотки охватывают все части сердечника. 2 з.п. ф-лы; 2 рис.

Description

Предлагаемое устройство относится к области передачи скважинной информации по беспроводному электромагнитному каналу связи. Предпочтительная область применения - бурение наклонно-направленных и горизонтальных скважин.
Известны устройства для передачи данных из скважины на поверхность посредством тороидальных трансформаторов через буровую колонну, в которых сердечник трансформатора размещен коаксиально на колонне буровых труб (УБТ). На сердечник намотана передающая обмотка, связанная с электронной схемой \передатчиком, источником информации\. (Пат. США №4057781, МПК G 01V 1/00, пат. США №4725837, МПК G01V 1/40, пат. США №4578675, МПК G01V 1/00 - прототип). Известные устройства не предусматривают двусторонней передачи данных, их сложно настроить на оптимальную работу в широком диапазоне свойств окружающей среды.
Цель - разработка надежного канала связи на основе тороидальных трансформаторов для нескольких скважинных устройств между собой и с поверхностью.
Приемно-передающее устройство для скважинного оборудования включает тороидальный сердечник с обмоткой, размещенный коаксиально на колонне бурильных труб (УБТ), обмотка соединена с выходом устройства управления, на вход которого подается сигнал, предназначенный для передачи. Введены дополнительно одна или несколько обмоток, имеющие разные характеристики и размещенные на тороидальном сердечнике, все обмотки соединены со входами и выходами устройства управления.
Приемно-передающее устройство, в котором для улучшения коэффициента связи со средой распространения сигналов и для повышения адаптации к изменению внешних условий передачи сигнала тороидальный сердечник выполнен составным, причем некоторые обмотки охватывают все части сердечника.
Для повышения надежности в устройство с одинарным или составным сердечником к одному из концов обмотки, выполняющей роль приемной, подключен ключ, соединенный с устройством управления.
На фиг. 1 изображена УБТ 1 с коаксиально размещенным на ней тороидальным сердечником 2, на котором намотаны несколько обмоток 3 и 4 (на рисунке показаны две обмотки). Концы обмоток 3 и 4 соединены с устройством управления 5. Между устройством управления 5 и обмоткой, выполняющей функцию приемной, (в данном случае - обмотка 4) может быть размещен ключ 6.
На фиг. 2 тороидальный сердечник выполнен состоящим из двух частей 7 и 8, обмотка 3 охватывает часть сердечника 7, обмотка 4 - намотана на обе части сердечника 7 и 8.
В начале работы опытным путем подбирают число витков обмоток, материал и конструкцию сердечника, месторасположение обмоток, все это зависит от среды, окружающей скважину, объема передаваемой информации, дальности канала связи и т.п.В скважину в составе УБТ 1 опускают скважинные устройства, нуждающиеся в связи с поверхностью или между собой, например, наддолотный модуль, телесистему или дистанционно управляемое скважинное устройство (на рисунках не показано). Коаксиально на УБТ 1 вблизи каждого скважинного устройства размещают тороидальный сердечник 2 (или 7, 8) с обмотками 3 и 4, соединенными с устройством управления 5, и опускают в составе УБТ 1 в скважину. При этом каждое скважинное устройство включено в режим приема. Устройство управления 5 в зависимости от назначения скважинного устройства, содержит, например, датчики, микропроцессор, кодирующий результат измерений датчиков, модулятор, превращающий кодированный результат в сигнал, который подается в передающую обмотку 3.
При необходимости передать команду с поверхности к какому-либо скважинному устройству включают наземное передающее устройство, которое может быть выполнено любым известным способом для электромагнитного канала связи, в том числе и с использованием предложенного здесь тороидального трансформатора. Наземное передающее устройство формирует электрический сигнал с определенной частотой и модуляцией. Сформированный сигнал передают по УБТ 1 и окружающим породам к обмотке 4, преобразующей ток, текущий вдоль продольной оси УБТ 1 в электрический сигнал и передает его на скважинное устройство.
При необходимости передать информацию с одного скважинного устройства на другое или на поверхность, устройство управления 5 отключает приемную обмотку 4 от цепи, подключает передающую обмотку 3 и начинает передавать информацию. Для повышения надежности устройства при его работе в режиме передачи информации можно с помощью ключа 6 отключить приемную обмотку 4 от входных цепей устройства управления 5, что предотвратит поступление трансформированного повышенного напряжения передачи.
Использование предлагаемого приемно-передающего устройства позволяет при каждом его использовании максимально легко и быстро адаптировать к условиям работы и повысить таким образом эффективность работы.

Claims (3)

1. Приемно-передающее устройство для скважинного оборудования, включающее тороидальный сердечник с обмоткой, размещенный коаксиально на колонне бурильных труб (УБТ), обмотка соединена с выходом устройства управления, на вход которого поступает сигнал, предназначенный для передачи, отличающееся тем, что введены дополнительно одна или несколько обмоток, имеющие разные характеристики и размещенные на тороидальном сердечнике, все обмотки соединены со входами и выходами устройства управления.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что тороидальный сердечник выполнен составным, причем, некоторые обмотки охватывают все части сердечника.
3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что к концам обмоток, выполняющих роль приемных, подключены ключи, соединенные с устройством управления.
RU2018103970U 2017-02-22 2017-02-22 Приемно-передающее устройство для скважинного оборудования RU185396U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018103970U RU185396U1 (ru) 2017-02-22 2017-02-22 Приемно-передающее устройство для скважинного оборудования

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018103970U RU185396U1 (ru) 2017-02-22 2017-02-22 Приемно-передающее устройство для скважинного оборудования

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU185396U1 true RU185396U1 (ru) 2018-12-04

Family

ID=64577342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018103970U RU185396U1 (ru) 2017-02-22 2017-02-22 Приемно-передающее устройство для скважинного оборудования

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU185396U1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2744061C1 (ru) * 2020-07-07 2021-03-02 Общество с ограниченной ответственностью Нефтяная научно-производственная компания "ЭХО" Скважинное телеметрическое устройство

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4057781A (en) * 1976-03-19 1977-11-08 Scherbatskoy Serge Alexander Well bore communication method
US4578675A (en) * 1982-09-30 1986-03-25 Macleod Laboratories, Inc. Apparatus and method for logging wells while drilling
US4725837A (en) * 1981-01-30 1988-02-16 Tele-Drill, Inc. Toroidal coupled telemetry apparatus
SU1573515A1 (ru) * 1988-05-16 1990-06-23 Всесоюзный Электротехнический Институт Им.В.И.Ленина Высоковольтный каскадный тороидальный трансформатор
RU2170996C2 (ru) * 1995-06-07 2001-07-20 Уэст Вирджиниа Юниверсити Тороидальная антенна (варианты)
US6300920B1 (en) * 2000-08-10 2001-10-09 West Virginia University Electromagnetic antenna
US6507260B1 (en) * 2000-04-27 2003-01-14 Echelon Corporation Electrical transformer for use with twisted pair
US20110273149A1 (en) * 2009-01-20 2011-11-10 Cskk (Hkg) Limited Automatic voltage regulator and toroidal transformer

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4057781A (en) * 1976-03-19 1977-11-08 Scherbatskoy Serge Alexander Well bore communication method
US4725837A (en) * 1981-01-30 1988-02-16 Tele-Drill, Inc. Toroidal coupled telemetry apparatus
US4578675A (en) * 1982-09-30 1986-03-25 Macleod Laboratories, Inc. Apparatus and method for logging wells while drilling
SU1573515A1 (ru) * 1988-05-16 1990-06-23 Всесоюзный Электротехнический Институт Им.В.И.Ленина Высоковольтный каскадный тороидальный трансформатор
RU2170996C2 (ru) * 1995-06-07 2001-07-20 Уэст Вирджиниа Юниверсити Тороидальная антенна (варианты)
US6507260B1 (en) * 2000-04-27 2003-01-14 Echelon Corporation Electrical transformer for use with twisted pair
US6300920B1 (en) * 2000-08-10 2001-10-09 West Virginia University Electromagnetic antenna
US20110273149A1 (en) * 2009-01-20 2011-11-10 Cskk (Hkg) Limited Automatic voltage regulator and toroidal transformer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2744061C1 (ru) * 2020-07-07 2021-03-02 Общество с ограниченной ответственностью Нефтяная научно-производственная компания "ЭХО" Скважинное телеметрическое устройство

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10907471B2 (en) Wireless activation of wellbore tools
US10808523B2 (en) Wireless activation of wellbore tools
CN100501121C (zh) 一种极低频或超低频电磁波随钻双向遥传系统
US7301429B1 (en) Multiple frequency inductive resistivity device
CN101525997B (zh) 一种电磁随钻测量系统的井下信号发射装置及其发射方法
US7170424B2 (en) Oil well casting electrical power pick-off points
US10760413B2 (en) Electromagnetic telemetry for sensor systems deployed in a borehole environment
WO2002012676A1 (en) Apparatus and method for telemetry
US20130335232A1 (en) Riser wireless communications system
RU2008152345A (ru) Устройство измерения расстояния и определения направления между двумя буровыми скважинами (варинаты), способ измерения расстояния и определения направления между двумя буровыми скважинами, узел соленоида устройства измерения расстояния и определения направления между двумя буровыми скважинами
NO316573B1 (no) Anordning og fremgangsmåte for elektromagnetisk telemetri ved bruk av en undersjøisk brønnramme
AU8952898A (en) Adjacent well electromagnetic telemetry system and method for use of the same
US7277025B2 (en) Telescopic data coupler
CN107130956A (zh) 一种近钻头的数据传输测量装置及其数据传输测量方法
US8242929B2 (en) Wireless drill string telemetry
GB2346509A (en) Borehole communication system
RU185396U1 (ru) Приемно-передающее устройство для скважинного оборудования
US20130038332A1 (en) Short Range Data Transmission In A Borehole
CN106089187B (zh) 海上随钻测井信号传输系统
CN201018002Y (zh) 一种电磁波随钻无线传输井下天线
AU2014360952A1 (en) Wellbore E-field wireless communication system
RU2549622C2 (ru) Забойная телеметрическая система с наддолотным модулем и способ беспроводной передачи ее данных на земную поверхность
US6968735B2 (en) Long range data transmitter for horizontal directional drilling
RU2272132C2 (ru) Способ передачи информации из скважины на поверхность
RU2162521C1 (ru) Способ бурения наклонных и горизонтальных скважин