RU2013138441A - Подземный корпус бурильной колонны и способ передачи сигналов - Google Patents
Подземный корпус бурильной колонны и способ передачи сигналов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2013138441A RU2013138441A RU2013138441/03A RU2013138441A RU2013138441A RU 2013138441 A RU2013138441 A RU 2013138441A RU 2013138441/03 A RU2013138441/03 A RU 2013138441/03A RU 2013138441 A RU2013138441 A RU 2013138441A RU 2013138441 A RU2013138441 A RU 2013138441A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- underground
- drill string
- current transformer
- data signal
- electronic unit
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract 49
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract 36
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 title claims 38
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract 18
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract 18
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 4
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 claims 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims 1
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
-
- 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
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/003—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings with electrically conducting or insulating means
-
- 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
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/028—Electrical or electro-magnetic connections
- E21B17/0283—Electrical or electro-magnetic connections characterised by the coupling being contactless, e.g. inductive
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
1. Аппарат для использования в системе, в которой подземный инструмент предназначен для перемещения сквозь грунт в зоне для выполнения подземных работ, причем система включает в себя буровую установку и бурильную колонну, которая проходит между подземным инструментом и буровой установкой и выполнена с возможностью выдвижения из буровой установки и втягивания в буровую установку, при этом бурильная колонна образована множеством электропроводящих секций буровой трубы, каждая из которых имеет мерную длину секции и каждая из которых предназначена для разъемного крепления к подземному инструменту на одном соединении и друг к другу на других соединениях, которые образованы между соседними секциями буровой трубы, таким образом, что бурильная колонна включает в себя множество соединений для облегчения выдвижения и втягивания бурильной колонны по одной мерной длине секции за каждый раз, при этом аппарат содержит:- подземный корпус, разъемным образом вставляемый на одном из соединений, когда бурильная колонна выдвигается для образования в результате части бурильной колонны, при этом подземный корпус образует полость корпуса, которая предназначена для приема электронного блока, обрабатывающего сигнал данных, относящийся к подземным работам;- блок для приема сигнала данных, поддерживаемый подземным корпусом и предназначенный по меньшей мере для электрического взаимодействия с электронным блоком, когда он вставлен в полость корпуса, и для передачи сигнала данных между электронным блоком в полости корпуса и буровой установкой по меньшей мере отчасти путем электромагнитной передачи сигнала данных между блок�
Claims (49)
1. Аппарат для использования в системе, в которой подземный инструмент предназначен для перемещения сквозь грунт в зоне для выполнения подземных работ, причем система включает в себя буровую установку и бурильную колонну, которая проходит между подземным инструментом и буровой установкой и выполнена с возможностью выдвижения из буровой установки и втягивания в буровую установку, при этом бурильная колонна образована множеством электропроводящих секций буровой трубы, каждая из которых имеет мерную длину секции и каждая из которых предназначена для разъемного крепления к подземному инструменту на одном соединении и друг к другу на других соединениях, которые образованы между соседними секциями буровой трубы, таким образом, что бурильная колонна включает в себя множество соединений для облегчения выдвижения и втягивания бурильной колонны по одной мерной длине секции за каждый раз, при этом аппарат содержит:
- подземный корпус, разъемным образом вставляемый на одном из соединений, когда бурильная колонна выдвигается для образования в результате части бурильной колонны, при этом подземный корпус образует полость корпуса, которая предназначена для приема электронного блока, обрабатывающего сигнал данных, относящийся к подземным работам;
- блок для приема сигнала данных, поддерживаемый подземным корпусом и предназначенный по меньшей мере для электрического взаимодействия с электронным блоком, когда он вставлен в полость корпуса, и для передачи сигнала данных между электронным блоком в полости корпуса и буровой установкой по меньшей мере отчасти путем электромагнитной передачи сигнала данных между блоком передачи сигналов и бурильной колонной таким образом, что сигнал данных электрически предается в виде электрического сигнала данных вдоль по меньшей мере части бурильной колонны, которая проходит от подземного корпуса, и по меньшей мере некоторые из электропроводящих секций буровой трубы, образующих вышеупомянутую часть бурильной колонны, действуют в качестве электрического проводника для передачи электрического сигнала данных.
2. Аппарат по п. 1, в котором часть бурильной колонны проходит по меньшей мере частично от подземного корпуса к буровой установке таким образом, что блок передачи сигналов имеет возможность передачи сигнала данных между блоком передачи сигналов и вышеупомянутой частью бурильной трубы.
3. Аппарат по п. 1, в котором блок передачи сигналов предназначен для электромагнитного приема электрического сигнала данных от части бурильной колонны в виде сигнала данных и последующей электрической передачи сигнала данных к электронному блоку таким образом, что аппарат служит в качестве приемника.
4. Аппарат по п. 1, в котором блок передачи сигналов предназначен для электромагнитной передачи сигнала данных от электронного блока к части бурильной трубы для генерации электрического сигнала данных в бурильной трубе таким образом, что аппарат служит в качестве передатчика.
5. Аппарат по п. 1, в котором блок передачи сигналов предназначен для двунаправленной передачи сигнала данных между электронным блоком и бурильной колонной таким образом, что аппарат служит в качестве приемопередатчика.
6. Аппарат по п. 1, в котором бок передачи сигналов включает в себя трансформатор тока, поддерживаемый подземным корпусом и находящийся в электрическом взаимодействии с электронным блоком, когда он вставлен в полость корпуса, для электромагнитной передачи сигнала данных между бурильной колонной и трансформатором тока.
7. Аппарат по п. 6, в котором подземный корпус имеет конфигурацию наружной поверхности, которая образует кольцевую канавку для вставки в нее трансформатора тока.
8. Аппарат по п. 7, который дополнительно содержит опорную конструкцию для упругой поддержки трансформатора тока внутри кольцевой канавки на подземном корпусе таким образом, что трансформатор тока является защищенным по меньшей мере в некоторой степени от механических ударов и вибрации, которым корпус подвергается в результате выполнения подземных работ.
9. Аппарат по п. 8, в котором опорная конструкция включает в себя множество упругих дистанционирующих прокладок, которые распределены вокруг наружной поверхности трансформатора тока для поддержки трансформатора тока в кольцевой канавке, и эластичный заливочный компаунд, находящийся в кольцевой канавке между упругими дистанционирующими прокладками для дополнительной поддержки трансформатора тока в кольцевой канавке для защиты трансформатора тока от механических ударов и вибрации.
10. Аппарат по п. 8, в котором опорная конструкция включает в себя эластичный заливочный компаунд, окружающий трансформатор тока в кольцевой канавке для защиты трансформатора тока от механических ударов и вибрации.
11. Аппарат по п. 1, в котором электронный блок включает в себя сенсорный блок, при этом электронный блок предназначен для генерации сигнала данных в ответ на сигнал датчика от по меньшей мере одного датчика в сенсорном блоке так, что блок передачи сигналов имеет возможность электромагнитным образом передавать сигнал датчика на бурильную колонну для передачи к буровой установке, используя по меньшей мере некоторые из электропроводящих секций буровой трубы в качестве электрического проводника, причем электронный блок включает в себя антенну для локализующего сигнала, предназначенную для электромагнитной передачи локализующего сигнала, при этом подземный корпус предназначен для излучения электромагнитного сигнала в грунт, окружающий подземный корпус.
12. Аппарат по п. 1, в котором каждая секция буровой трубы включает в себя втулочный фитинг на одном конце и штифтовой фитинг на противоположном конце, при этом подземный корпус включает в себя вышеупомянутый втулочный фитинг на одном конце и вышеупомянутый штифтовой фитинг на противоположном конце.
13. Аппарат по п. 12, в котором каждая из секций буровой трубы образует сквозной канал для обеспечения протекания буровой жидкости через бурильную колонну, при этом подземный корпус образует внутренний канал, который обеспечивает вышеупомянутое протекание буровой жидкости через подземный корпус между втулочным фитингом и штифтовым фитингом подземного корпуса.
14. Аппарат по п. 1, в котором каждая секция буровой трубы включает в себя втулочный фитинг на одном конце и штифтовой фитинг на противоположном конце, при этом подземный корпус включает в себя вышеупомянутый втулочный фитинг на каждом конце, причем аппарат включает в себя втулочно-штифтовой адаптер, который разъемным образом прикреплен к одному из втулочных фитингов подземного корпуса для образования части бурильной колонны.
15. Аппарат по п. 14, в котором блок передачи сигналов расположен как можно ближе к выбранному одному из втулочных фитингов подземного корпуса, а втулочно-штифтовой адаптер разъемным образом прикреплен к другому втулочному фитингу на конце подземного корпуса, противоположном от выбранного фитинга.
16. Аппарат по п. 1, в котором блок передачи сигналов включает в себя трансформатор тока, поддерживаемый подземным корпусом и находящийся в электрическом взаимодействии с электронным блоком, когда он вставлен в полость корпуса, для электромагнитной передачи сигнала данных между бурильной колонной и трансформатором тока, причем трансформатор тока включает в себя обмотку, имеющую первый электропровод трансформатора тока, который электрически присоединен к электронному блоку.
17. Аппарат по п. 16, в котором обмотка включает в себя второй электропровод трансформатора тока, который электрически присоединен к электронному блоку таким образом, что первый электропровод трансформатора тока и второй электропровод трансформатора тока электрически изолированы от бурильной колонны.
18. Аппарат по п. 16, в котором электронный блок включает в себя кожух, который служит в качестве одной электрической клеммы для электронного блока, причем подземный корпус предназначен для взаимодействия с кожухом таким образом, что кожух электрически присоединен к подземному корпусу, при этом обмотка включает в себя второй электропровод трансформатора тока, который электрически присоединен к подземному корпусу для электрического взаимодействия с электронным блоком.
19. Способ для использования в системе, в которой подземный инструмент предназначен для перемещения сквозь грунт в зоне для выполнения подземных работ, причем система включает в себя буровую установку и бурильную колонну, которая проходит между подземным инструментом и буровой установкой и предназначена для выдвижения из буровой установки и втягивания в буровую установку, причем бурильная колонна образована множеством электропроводящих секций буровой трубы, каждая из которых имеет мерную длину секции и каждая из которых предназначена для разъемного крепления к подземному инструменту на одном соединении и друг к другу на других соединениях, образованных между соседними секциями буровой трубы, таким образом, что бурильная колонна включает в себя множество соединений для облегчения выдвижения и втягивания бурильной колонны по одной мерной длине секции за каждый раз, при этом способ включает в себя:
- расположение подземного корпуса для разъемной вставки на одном из соединений, когда бурильная колонна выдвигается для образования в результате части бурильной колонны, и образование полости корпуса, которая предназначена для вставки электронного блока, обрабатывающего сигнал данных, относящийся к подземным работам;
- поддержку блока передачи сигналов с помощью подземного корпуса; и
- конфигурирование блока передачи сигналов для электрического взаимодействия с электронным блоком, когда он вставлен в полость корпуса, и для передачи сигнала данных между электронным блоком в полости корпуса и буровой установкой по меньшей мере отчасти путем электромагнитной передачи сигнала данных между блоком передачи сигналов и бурильной колонной таким образом, что сигнал данных электрически проводится в виде электрического сигнала данных вдоль по меньшей мере первой части бурильной колонны, которая проходит от подземного инструмента, при этом по меньшей мере некоторые из электропроводящих секций буровой трубы образуют первую часть буровой трубы и действуют в качестве электрического проводника для передачи электрического сигнала данных.
20. Способ по п. 19, в котором часть бурильной колонны проходит по меньшей мере частично от подземного корпуса к буровой установке, при этом способ включает в себя электромагнитную передачу сигнала данных между блоком передачи сигналов и вышеупомянутой частью бурильной колонны.
21. Способ по п. 19, который включает в себя конфигурирование блока передачи сигналов для электромагнитного приема электрического сигнала данных от части бурильной колонны в качестве сигнала данных и затем электрической передачи сигнала данных к электронному блоку таким образом, что электронный блок служит в качестве приемника.
22. Способ по п. 19, который включает в себя конфигурирование блока передачи сигналов для электромагнитной передачи сигнала данных от электронного блока к части бурильной колонны для генерации электрического сигнала данных в бурильной колонне таким образом, что электронный блок служит в качестве передатчика.
23. Способ по п. 19, который включает в себя конфигурирование блока передачи сигналов для двунаправленной передачи сигнала данных между электронным блоком и бурильной колонной таким образом, что электронный блок служит в качестве приемопередатчика.
24. Способ по п. 19, который включает в себя поддержку трансформатора тока, используя подземный корпус как часть блока передачи сигналов, и электрическое соединение трансформатора тока во взаимодействии с электронным блоком, когда он вставлен в полость корпуса, для электромагнитной передачи сигнала данных между бурильной колонной и трансформатором тока.
25. Способ по п. 24, в котором подземный корпус включает в себя конфигурацию наружной поверхности, при этом способ включает в себя образование кольцевой выемки как части конфигурации наружной поверхности и вставку трансформатора тока в кольцевую выемку.
26. Способ по п. 25, который дополнительно содержит упругую поддержку трансформатора тока внутри кольцевой выемки на подземном корпусе таким образом, что трансформатор тока является защищенным по меньшей мере в некоторой степени от механических ударов и вибрации, которым подземный корпус подвергается в результате выполнения подземных работ.
27. Способ по п. 26, в котором упругая поддержка включает в себя обеспечение множества упругих дистанционирующих прокладок, расположенных на расстоянии друг от друга и распределенных вокруг наружной поверхности трансформатора тока для поддержки трансформатора тока в кольцевой канавке, и нанесение эластичного заливочного компаунда в кольцевую выемку между упругими дистанционирующими прокладками для дополнительной поддержки трансформатора тока в кольцевой канавке для защиты трансформатора тока от механических ударов и вибрации.
28. Способ по п. 26, который включает в себя нанесение эластичного заливочного компаунда в кольцевую выемку, причем опорная конструкция включает в себя эластичный заливочный компаунд в кольцевой выемке, чтобы он окружал трансформатор тока в кольцевой выемке для защиты трансформатора тока от механических ударов и вибрации.
29. Способ по п. 19, в котором электронный блок включает в себя сенсорный блок, причем электронный блок предназначен для генерации сигнала данных в ответ на сигнал датчика от по меньшей мере одного датчика в сенсорном блоке таким образом, что блок передачи сигналов электромагнитным образом передает сигнал датчика на бурильную колонну для передачи к буровой установке, используя по меньшей мере некоторые из электропроводящих секций буровой трубы в качестве электрического проводника, причем электронный блок включает в себя антенну для локализующего сигнала для электромагнитной передачи электромагнитного локализующего сигнала, при этом способ включает в себя конфигурирование подземного корпуса для излучения локализующего сигнала в грунт, окружающий подземный корпус.
30. Способ по п. 19, в котором каждая секция буровой трубы включает в себя втулочный фитинг на одном конце и штифтовой фитинг на противоположном конце, при этом способ включает в себя конфигурирование подземного корпуса так, чтобы он включал в себя втулочный фитинг на одном конце и штифтовой фитинг на противоположном конце.
31. Способ по п. 30, в котором каждая секция буровой трубы образует сквозной канал для обеспечения протекания буровой жидкости через бурильную колонну, при этом способ включает в себя конфигурирование подземного корпуса так, чтобы он образовывал внутренний канал, который обеспечивает протекание буровой жидкости через подземный корпус.
32. Способ по п. 19, в котором каждая секция буровой трубы включает в себя втулочный фитинг на одном конце и штифтовой фитинг на противоположном конце, при этом способ включает в себя конфигурирование подземного корпуса, включающего в себя вышеупомянутый втулочный фитинг на каждом конце, и обеспечение втулочно-штифтового адаптера, который может разъемным образом крепиться к одному из втулочных фитингов подземного корпуса для образования части бурильной колонны.
33. Способ по п. 32, который включает в себя расположение блока передачи сигналов как можно ближе к выбранному одному из втулочных фитингов подземного корпуса и разъемное крепление втулочно-штифтового адаптера к другому втулочному фитингу на конце подземного корпуса, противоположном выбранному фитингу.
34. Способ по п. 19, который включает в себя поддержку трансформатора тока на подземном корпусе как части блока передачи сигналов и соединение трансформатора тока в электрическом взаимодействии с электронным блоком, когда он вставлен в полость корпуса, для электромагнитной передачи сигнала данных между бурильной колонной.
35. Способ по п. 34, в котором трансформатор тока включает в себя обмотку, имеющую первый электропровод трансформатора тока, который электрически присоединен к электронному блоку вышеупомянутым соединением.
36. Способ по п. 35, в котором обмотка включает в себя второй электропровод трансформатора тока, при этом присоединение дополнительно включает в себя электрическое присоединение второго электропровода трансформатора тока к электронному блоку таким образом, что первый электропровод трансформатора тока и второй электропровод трансформатора тока являются электрически изолированными от бурильной колонны.
37. Способ по п. 35, в котором электронный блок включает в себя кожух, который служит в качестве одной электрической клеммы для электронного блока, при этом присоединение включает в себя конфигурирование подземного корпуса для взаимодействия с кожухом таким образом, что кожух электрически соединен с подземным корпусом, причем обмотка включает в себя второй электропровод трансформатора тока, при этом присоединение включает в себя электрическое присоединение второго электропровода трансформатора тока к подземному корпусу для электрического взаимодействия с электронным блоком.
38. Ретранслятор для использования в системе, в которой подземный инструмент предназначен для перемещения сквозь грунт в зоне для выполнения подземных работ, причем система включает в себя буровую установку и бурильную колонну, которая проходит между подземным инструментом и буровой установкой и предназначена для выдвижения из буровой установки и втягивания в буровую установку, причем бурильная колонна образована множеством электропроводящих секций буровой трубы, каждая из которых включает в себя мерную длину секции и каждая из которых предназначена для разъемного крепления к подземному инструменту на одном соединении и друг к другу на других соединениях, которые образованы между соседними секциями буровой трубы, таким образом, что бурильная колонна включает в себя множество соединений для облегчения выдвижения и втягивания бурильной колонны по одной мерной длине секции за каждый раз, при этом ретранслятор содержит:
- подземный корпус, включающий в себя тело корпуса, которое образует полость корпуса, при этом подземный корпус выполнен с возможностью вставления разъемным образом на любом выбранном одном из соединений, когда бурильная колонна выдвигается для образования в результате части бурильной колонны, причем подземный корпус включает в себя блок передачи сигналов для обеспечения двунаправленной электромагнитной связи между подземным корпусом и бурильной колонной для приема сигнала данных, который передается за счет электрической проводимости по меньшей мере некоторыми из электропроводящих секций буровой трубы, образующих одну часть бурильной колонны, путем электромагнитной передачи сигнала данных от бурильной колонны к подземному корпусу в качестве принимаемого сигнала данных; и
- электронный блок ретранслятора, вставляемый в полость подземного корпуса и находящийся в электрическом взаимодействии с блоком передачи сигналов для генерации сигнала ретранслятора, основанного на принятом сигнале данных, но который отличим от принятого сигнала данных, и для передачи сигнала ретранслятора к блоку передачи сигналов таким образом, что блок передачи сигналов выполнен с возможностью электромагнитным образом передавать сигнал ретранслятора назад к бурильной колонне для передачи сигнала ретранслятора в виде другого электрического сигнала вдоль бурильной колонны таким образом, что сигнал ретранслятора электрически проводится по меньшей мере некоторыми из электропроводящих секций буровой трубы, образующих другую часть бурильной колонны.
39. Аппарат по п. 38, в котором подземный корпус включает в себя трансформатор тока, находящийся в электрическом взаимодействии с подземным инструментом для приема сигнала данных и электромагнитной передачи сигнала данных по меньшей мере на часть бурильной колонны, при этом соединительный адаптер дополнительно включает в себя блок корпуса адаптера, имеющий конфигурацию наружной поверхности, которая образует кольцевую выемку для вставки в нее трансформатора тока.
40. Способ для использования в системе, в которой подземный инструмент предназначен для перемещения сквозь грунт в зоне для выполнения подземных работ, причем система включает в себя буровую установку и бурильную колонну, которая проходит между подземным инструментом и буровой установкой и предназначена для выдвижения из буровой установки и втягивания в буровую установку, причем бурильная колонна образована множеством электропроводящих секций буровой трубы, каждая из которых включает в себя мерную длину секции и каждая из которых предназначена для разъемного крепления к подземному инструменту на одном соединении и друг к другу на других соединениях, которые образованы между соседними секциями буровой трубы, таким образом, что бурильная колонна включает в себя множество соединений для облегчения выдвижения и втягивания бурильной колонны по одной мерной длине секции за каждый раз, при этом способ включает в себя:
- конфигурирование подземного корпуса так, чтобы он включал в себя тело корпуса, которое образует полость корпуса, причем подземный корпус выполнен с возможностью вставления разъемным образом на любом выбранном одном из соединений, когда бурильная колонна выдвигается для образования в результате части бурильной колонны, и обеспечение подземного корпуса, чтобы он включал в себя блок передачи сигналов для обеспечения двунаправленной электромагнитной связи между подземным корпусом и бурильной колонной для приема сигнала данных, который переносится за счет электрической проводимости по меньшей мере некоторыми из электропроводящих секций буровой трубы, образующих одну часть бурильной колонны, путем электромагнитной передачи сигнала данных от бурильной колонны к подземному корпусу в качестве принимаемого сигнала данных; и
- поддержку электронного блока ретранслятора в полости корпуса подземного корпуса в электрическом взаимодействии с блоком передачи сигналов для генерации сигнала ретранслятора, основанного на принятом сигнале данных, но который отличим от принятого сигнала данных, и обеспечение сигнала данных в блок передачи сигналов таким образом, что блок передачи сигналов электромагнитным образом передает сигнал ретранслятора назад к бурильной колонне для передачи сигнала ретранслятора вдоль бурильной колонны таким образом, что сигнал ретранслятора электрически проводится по меньшей мере некоторыми из электропроводящих секций буровой трубы, образующих другую часть бурильной колонны.
41. Способ по п. 40, который включает в себя конфигурирование тела подземного корпуса так, чтобы оно включало в себя трансформатор тока, находящийся в электрическом взаимодействии с подземным инструментом для приема сигнала данных и электромагнитной передачи сигнала данных по меньшей мере на часть бурильной колонны, и дополнительное конфигурирование тела корпуса так, чтобы оно включало в себя конфигурацию наружной поверхности, которая образует кольцевую выемку для вставки в нее трансформатора тока.
42. Аппарат для использования в системе, в которой подземный инструмент предназначен для перемещения сквозь грунт в зоне для выполнения подземных работ, причем система включает в себя буровую установку и бурильную колонну, которая проходит между подземным инструментом и буровой установкой и предназначена для выдвижения из буровой установки и втягивания в буровую установку, причем бурильная колонна образована множеством электропроводящих секций буровой трубы, каждая из которых включает в себя мерную длину секции и каждая из которых предназначена для разъемного крепления к подземному инструменту на одном соединении и друг к другу на других соединениях, которые образованы между соседними секциями буровой трубы, таким образом, что бурильная колонна включает в себя множество соединений для облегчения выдвижения и втягивания бурильной колонны по одной мерной длине секции за каждый раз, при этом аппарат содержит:
- электронный блок, который предназначен для подземной работы;
- трансформатор тока, предназначенный для индуктивного взаимодействия с бурильной колонной, как части обеспечения взаимодействия между электронным блоком и буровой установкой, на бурильной колонне путем использования бурильной колонны в качестве электрического проводника;
- корпус, имеющий тело корпуса, выполненное с возможностью вставления разъемным образом на одном из соединений, когда бурильная колонна выдвигается для образования в результате части бурильной колонны, при этом корпус предназначен по меньшей мере для вставки в него трансформатора тока, индуктивно соединенного с бурильной колонной, причем корпус образует полость корпуса для вставки в нее электронного блока; и
- опорную конструкцию для упругой поддержки трансформатора тока на теле корпуса таким образом, что трансформатор тока является защищенным по меньшей мере в некоторой степени от механических ударов и вибрации, которым корпус подвергается в результате выполнения подземных работ.
43. Способ для использования в системе, в которой подземный инструмент предназначен для перемещения сквозь грунт в зоне для выполнения подземных работ, причем система включает в себя буровую установку и бурильную колонну, которая проходит между подземным инструментом и буровой установкой и предназначена для выдвижения из буровой установки и втягивания в буровую установку, причем бурильная колонна образована множеством электропроводящих секций буровой трубы, каждая из которых включает в себя мерную длину секции и каждая из которых предназначена для разъемного крепления к подземному инструменту на одном соединении и друг к другу на других соединениях, которые образованы между соседними секциями буровой трубы, таким образом, что бурильная колонна включает в себя множество соединений для облегчения выдвижения и втягивания бурильной колонны по одной мерной длине секции за каждый раз, при этом способ включает в себя:
- обеспечение электронного блока, который предназначен для подземной работы;
- конфигурирование трансформатора тока для индуктивного взаимодействия с бурильной колонной, как по меньшей мере части обеспечения взаимодействия между электронным блоком и буровой установкой, на бурильной колонне путем использования по меньшей мере части бурильной колонны в качестве электрического проводника:
- обеспечение корпуса, имеющего тело корпуса, для его разъемной вставки на одном из соединений, когда бурильная колонна выдвигается для образования в результате части бурильной колонны, и конфигурирование корпуса по меньшей мере для вставки трансформатора тока, причем трансформатор тока индуктивно соединен с бурильной колонной, и образование полости корпуса внутри корпуса для вставки в нее электронного блока; и
- упругую поддержку трансформатора тока на теле корпуса для индуктивного соединения с бурильной колонной таким образом, что трансформатор тока является защищенным по меньшей мере в некоторой степени от механических ударов и вибрации, которым корпус подвергается в результате выполнения подземных работ.
44. Система для выполнения подземных работ, содержащая:
- буровую установку;
- подземный инструмент, имеющий подземный корпус, причем подземный корпус содержит электронный блок, выполненный с возможностью обработки сигнала данных, относящегося к подземным работам;
- бурильную колонну, выполненную с возможностью выдвижения и втягивания между буровой установкой и подземным инструментом, причем бурильная колонна содержит одну или несколько электропроводящих секций буровой трубы, при этом конец каждой электропроводящей секции буровой трубы предназначен для его разъемного крепления к концу другой электропроводящей секции буровой трубы или подземному корпусу, причем секции буровой трубы предназначены для электромагнитного соединения друг с другом; и
- блок передачи сигналов, поддерживаемый подземным корпусом и предназначенный для электромагнитной передачи сигнала данных между электронным блоком и буровой установкой через электропроводящие секции буровой трубы.
45. Система по п. 44, в которой сигнал данных содержит по меньшей мере один из следующих параметров: параметры ориентации, параметры, измеренные на подземном инструменте и внутренние параметры подземного инструмента.
46. Система по п.45, в которой параметры, измеренные на подземном инструменте, включают в себя температуры.
47. Система по п.45, в которой внутренние параметры включают в себя напряжение аккумуляторной батареи или напряжение источника питания.
48. Система для выполнения подземных работ, содержащая:
- буровую установку;
- бурильную колонну, связанную с буровой установкой;
- подземный инструмент, содержащий блок передачи сигналов, предназначенный для обеспечения двунаправленной электромагнитной связи между блоком передачи сигналов и буровой установкой и приема сигнала данных от буровой установки через бурильную колонну, причем бурильная колонна выполнена с возможностью выдвижения и втягивания между буровой установкой и подземным инструментом, причем бурильная колонна содержит одну или несколько электропроводящих секций буровой трубы, при этом конец каждой электропроводящей секции буровой трубы предназначен для разъемного крепления к концу другой электропроводящей секции буровой трубы или подземному инструменту, причем секции буровой трубы предназначены для электромагнитной связи друг с другом; и
- электронный блок ретранслятора, расположенный в подземном инструменте и предназначенный для электрического взаимодействия с блоком передачи сигналов, генерации сигнала ретранслятора, основанного на принятом сигнале данных, и передачи сигнала ретранслятора в блок передачи сигналов таким образом, что сигнал ретранслятора посылается назад к буровой установке, причем сигнал ретранслятора является отличимым от принятого сигнала данных.
49. Система для выполнения подземных работ, содержащая:
- буровую установку;
- электронный блок, предназначенный для подземной работы и для вставки в него трансформатора тока;
- бурильную колонну, выполненную с возможностью выдвижения и втягивания между буровой установкой и электронным блоком, причем бурильная колонна содержит одну или несколько электропроводящих секций буровой трубы, при этом конец каждой электропроводящей секции буровой трубы предназначен для разъемного крепления к концу другой электропроводящей секции буровой трубы или электронному блоку, причем секции буровой трубы предназначены для электромагнитной связи друг с другом;
- трансформатор тока, предназначенный для индуктивной связи с бурильной колонной и обеспечения взаимодействия между электронным блоком и буровой установкой через бурильную колонну; и
- опорную конструкцию, предназначенную для упругой поддержки трансформатора тока;
- причем опорная конструкция предназначена для защиты трансформатора тока от механических ударов и вибрации.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US13/035,833 | 2011-02-25 | ||
| US13/035,774 US8695727B2 (en) | 2011-02-25 | 2011-02-25 | Drill string adapter and method for inground signal coupling |
| US13/035,833 US20120218863A1 (en) | 2011-02-25 | 2011-02-25 | Inground drill string housing and method for signal coupling |
| US13/035,774 | 2011-02-25 | ||
| PCT/US2012/024261 WO2012115779A2 (en) | 2011-02-25 | 2012-02-08 | Inground drill string housing and methods for signal coupling |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013138441A true RU2013138441A (ru) | 2015-02-27 |
Family
ID=46721394
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013138441/03A RU2013138441A (ru) | 2011-02-25 | 2012-02-08 | Подземный корпус бурильной колонны и способ передачи сигналов |
| RU2013138440/03A RU2013138440A (ru) | 2011-02-25 | 2012-02-08 | Адаптер бурильной колонны и способ подземной передачи сигналов |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013138440/03A RU2013138440A (ru) | 2011-02-25 | 2012-02-08 | Адаптер бурильной колонны и способ подземной передачи сигналов |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (2) | EP2678517A2 (ru) |
| CN (2) | CN104040108A (ru) |
| HK (1) | HK1201898A1 (ru) |
| RU (2) | RU2013138441A (ru) |
| WO (2) | WO2012115779A2 (ru) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9422802B2 (en) * | 2013-03-14 | 2016-08-23 | Merlin Technology, Inc. | Advanced drill string inground isolator housing in an MWD system and associated method |
| US9759012B2 (en) * | 2015-09-24 | 2017-09-12 | Merlin Technology, Inc. | Multimode steering and homing system, method and apparatus |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2354887A (en) * | 1942-10-29 | 1944-08-01 | Stanolind Oil & Gas Co | Well signaling system |
| ZA823430B (en) * | 1981-05-22 | 1983-03-30 | Coal Industry Patents Ltd | Drill pipe sections |
| US4578675A (en) * | 1982-09-30 | 1986-03-25 | Macleod Laboratories, Inc. | Apparatus and method for logging wells while drilling |
| US4899112A (en) * | 1987-10-30 | 1990-02-06 | Schlumberger Technology Corporation | Well logging apparatus and method for determining formation resistivity at a shallow and a deep depth |
| US5869968A (en) * | 1994-03-11 | 1999-02-09 | Baker Hughes Incorporated | Method and apparatus for avoiding mutual coupling between receivers in measurement while drilling |
| US6100696A (en) * | 1998-01-09 | 2000-08-08 | Sinclair; Paul L. | Method and apparatus for directional measurement of subsurface electrical properties |
| US6134892A (en) * | 1998-04-23 | 2000-10-24 | Aps Technology, Inc. | Cooled electrical system for use downhole |
| GB2341754B (en) * | 1998-09-19 | 2002-07-03 | Cryoton | Drill string telemetry |
| US6845822B2 (en) * | 1999-05-24 | 2005-01-25 | Merlin Technology, Inc | Auto-extending/retracting electrically isolated conductors in a segmented drill string |
| US6367564B1 (en) * | 1999-09-24 | 2002-04-09 | Vermeer Manufacturing Company | Apparatus and method for providing electrical transmission of power and signals in a directional drilling apparatus |
| CA2416053C (en) * | 2000-07-19 | 2008-11-18 | Novatek Engineering Inc. | Downhole data transmission system |
| WO2002027139A1 (en) * | 2000-09-28 | 2002-04-04 | Tubel Paulo S | Method and system for wireless communications for downhole applications |
| GB0101919D0 (en) * | 2001-01-25 | 2001-03-07 | Geolink Uk Ltd | Induction logging antenna |
| US6866306B2 (en) * | 2001-03-23 | 2005-03-15 | Schlumberger Technology Corporation | Low-loss inductive couplers for use in wired pipe strings |
| US7170423B2 (en) * | 2003-08-27 | 2007-01-30 | Weatherford Canada Partnership | Electromagnetic MWD telemetry system incorporating a current sensing transformer |
| CN100513742C (zh) * | 2004-02-16 | 2009-07-15 | 中国石油集团钻井工程技术研究院 | 一种随钻测量的电磁遥测方法及系统 |
| US7525315B2 (en) * | 2004-04-01 | 2009-04-28 | Schlumberger Technology Corporation | Resistivity logging tool and method for building the resistivity logging tool |
| US7913773B2 (en) * | 2005-08-04 | 2011-03-29 | Schlumberger Technology Corporation | Bidirectional drill string telemetry for measuring and drilling control |
| US7490428B2 (en) * | 2005-10-19 | 2009-02-17 | Halliburton Energy Services, Inc. | High performance communication system |
| US7777644B2 (en) * | 2005-12-12 | 2010-08-17 | InatelliServ, LLC | Method and conduit for transmitting signals |
| EP2242899A4 (en) * | 2008-01-11 | 2015-06-24 | Schlumberger Technology Corp | ELECTROMAGNETIC TELEMETRY ASSEMBLY WITH PROTECTED ANTENNA |
| US20100224356A1 (en) * | 2009-03-06 | 2010-09-09 | Smith International, Inc. | Apparatus for electrical power and/or data transfer between rotating components in a drill string |
-
2012
- 2012-02-08 WO PCT/US2012/024261 patent/WO2012115779A2/en active Search and Examination
- 2012-02-08 EP EP12749614.9A patent/EP2678517A2/en not_active Withdrawn
- 2012-02-08 CN CN201280015145.8A patent/CN104040108A/zh active Pending
- 2012-02-08 CN CN201280015241.2A patent/CN103518034A/zh active Pending
- 2012-02-08 EP EP12748918.5A patent/EP2678516A4/en not_active Withdrawn
- 2012-02-08 WO PCT/US2012/024257 patent/WO2012115778A2/en active Search and Examination
- 2012-02-08 RU RU2013138441/03A patent/RU2013138441A/ru not_active Application Discontinuation
- 2012-02-08 RU RU2013138440/03A patent/RU2013138440A/ru not_active Application Discontinuation
-
2015
- 2015-03-10 HK HK15102400.3A patent/HK1201898A1/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HK1201898A1 (en) | 2015-09-11 |
| CN103518034A (zh) | 2014-01-15 |
| RU2013138440A (ru) | 2015-02-27 |
| WO2012115779A3 (en) | 2013-10-17 |
| WO2012115778A2 (en) | 2012-08-30 |
| CN104040108A (zh) | 2014-09-10 |
| EP2678517A2 (en) | 2014-01-01 |
| WO2012115779A2 (en) | 2012-08-30 |
| EP2678516A2 (en) | 2014-01-01 |
| WO2012115778A3 (en) | 2013-10-24 |
| EP2678516A4 (en) | 2017-11-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7298286B2 (en) | Apparatus for interfacing with a transmission path | |
| CN106223937B (zh) | 一种适用于井下近钻头无线短传的接收装置 | |
| CN105189922A (zh) | Mwd系统中的钻柱地埋隔离壳体和方法 | |
| CN201232545Y (zh) | 一种井下随钻无线电磁信号发射装置 | |
| US9228686B2 (en) | Transmission line for drill pipes and downhole tools | |
| RU2014110889A (ru) | Система сбора данных бурового долота, устройство и способ передачи данных | |
| EP2792844B1 (en) | Downhole signalling systems and methods | |
| RU2015152455A (ru) | Скважинный электрический соединитель | |
| NO20151670A1 (en) | Coupled electronic and power supply frames for use with borehole conduit connections | |
| US9915103B2 (en) | Transmission line for wired pipe | |
| CN203702140U (zh) | 近钻头随钻测量通信系统 | |
| CA2826376A1 (en) | Improved electro-magnetic antenna for wireless communication and inter-well electro-magnetic characterization in hydrocarbon production wells | |
| CN2900781Y (zh) | 电磁波通道式无线随钻测量装置 | |
| RU2019102787A (ru) | Скважинный приемник сигналов, применяемый при бурении | |
| RU2013138441A (ru) | Подземный корпус бурильной колонны и способ передачи сигналов | |
| US11448062B2 (en) | Well installations | |
| CA2885239C (en) | Downhole communication | |
| CN206158733U (zh) | 一种适用于井下近钻头无线短传发射的机械装置 | |
| RU2162521C1 (ru) | Способ бурения наклонных и горизонтальных скважин | |
| US9540923B2 (en) | Stripline energy transmission in a wellbore | |
| RU2309249C2 (ru) | Забойная телеметрическая система с проводным каналом связи | |
| CA2926803A1 (en) | Downhole short wavelength radio telemetry system for intervention applications | |
| RU45458U1 (ru) | Приемная катушка телеметрической системы с магнитным каналом связи | |
| RU2206699C2 (ru) | Способ бурения наклонных и горизонтальных скважин | |
| RU2652779C2 (ru) | Система передачи информации о пространственном расположении на расстояние в скважине |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20151022 |